快速自转恒星的星震学建模及其对天体物理学的机遇

自转对恒星的一生至关重要。它在恒星演化过程中于恒星内部引发多种动力学现象，其效应不断累积直至恒星死亡。所有恒星都或多或少地自转，但那些诞生时质量大于约1.3倍太阳质量的恒星，在其核寿命的90%以上时间里都快速自转。内部自转引导角动量与化学元素在恒星内部的输运。这些输运过程随恒星演化而改变。恒星自转及其诱导的输运过程的累积效应，决定了恒星核心在氢同位素耗尽时的氦含量。该阶段的氦量也决定了恒星生命终结时的重元素产额。任何恰当的恒星演化理论，以及任何关于星系化学增丰的 realistic 模型，都必须建立在恒星自转及其诱导输运过程的观测标定之上。数年来，星震学已为单星与双星提供了此类标定。我们以非专业人员也能理解的方式，综述了不同质量区间自转恒星星震学建模的现状。在此过程中，我们描述了星震学为天体物理学诸多领域带来的令人振奋的机遇，涉及从系外行星科学到星系结构与演化乃至引力波物理的课题。其间，我们充分预览了未来星震学对慢速与快速自转恒星的“工业化”应用，包括联合 Kepler、TESS、PLATO、Gaia 与光谱巡天的利用。我们以列出星震学的要点与成就作结，这些对天体物理学的许多领域都具有相关性。