史上最小の「星震」が検出される – 新たな研究(Tiniest ‘starquake’ ever detected – new study)

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2024-03-26 バーミンガム大学

「イプシロン・インディ」と名付けられたこの星は、太陽のような対流による振動である「星の地震」と同様の、これまで観測された中で最も小さく、最も冷たい矮星です。これらの振動は、地震が地球の内部について語るのと同様に、星の内部に関する間接的な情報を提供し、星の構成についての重要な情報源です。国際チームによる測定は、ポルトガルのアストロ物理学と宇宙科学研究所を中心に、バーミンガム大学の研究者らも含まれています。結果は、Astronomy & Astrophysics Letters誌に掲載されました。これらの地震は、星の振動を測定する技術である「アステロセイスモロジー」を用いて検出されました。チームは、欧州南天天文台(ESO)のVery Large Telescope(VLT)に取り付けられたESPRESSO分光器を使用して、これらの振動を前例のない精度で記録することができました。

<関連情報>

ESPRESSOで冷矮小星小惑星論のフロンティアを広げる,矮星ϵ Indiに太陽のような振動を発見 Expanding the frontiers of cool-dwarf asteroseismology with ESPRESSOK5 Detection of solar-like oscillations in the K5 dwarf ϵ Indi

T. L. Campante, H. Kjeldsen, Y. Li, M. N. Lund, A. M. Silva, E. Corsaro, J. Gomes da Silva, J. H. C. Martins, V. Adibekyan, T. Azevedo Silva, T. R. Bedding, D. Bossini, D. L. Buzasi, W. J. Chaplin, R. R. Costa, M. S. Cunha, E. Cristo, J. P. Faria, R. A. García, D. Huber, M. S. Lundkvist, T. S. Metcalfe, M. J. P. F. G. Monteiro, A. W. Neitzel, M. B. Nielsen, E. Poretti, N. C. Santos and S. G. Sousa,+
Astronomy & Astrophysics Letters  Published:26 March 2024
DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202449197

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Abstract

Fuelled by space photometry, asteroseismology is vastly benefitting the study of cool main-sequence stars, which exhibit convection-driven solar-like oscillations. Even so, the tiny oscillation amplitudes in K dwarfs continue to pose a challenge to space-based asteroseismology. A viable alternative is offered by the lower stellar noise over the oscillation timescales in Doppler observations. In this Letter we present the definite detection of solar-like oscillations in the bright K5 dwarf ϵ Indi based on time-intensive observations collected with the ESPRESSO spectrograph at the VLT, thus making it the coolest seismic dwarf ever observed. We measured the frequencies of a total of 19 modes of degree  = 0–2 along with νmax = 5305 ± 176 μHz and Δν = 201.25 ± 0.16 μHz. The peak amplitude of radial modes is 2.6 ± 0.5 cm s−1, or a mere ∼14% of the solar value. Measured mode amplitudes are ∼2 times lower than predicted from a nominal L/M scaling relation and favour a scaling closer to (L/M)1.5 below ∼5500 K, carrying important implications for our understanding of the coupling efficiency between pulsations and near-surface convection in K dwarfs. This detection conclusively shows that precise asteroseismology of cool dwarfs is possible down to at least the mid-K regime using next-generation spectrographs on large-aperture telescopes, effectively opening up a new domain in observational asteroseismology.

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1701物理及び化学
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