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上主序星内部重力波的光度探测 I. 方法学及其在 CoRoT 目标上的应用

太阳与恒星天体物理 2019-01-23 v1

摘要

背景。具有对流核的主序星被预测会随机激发内部重力波(IGWs),其有效地在恒星内部传输角动量,并解释了中等质量恒星观测到的近均匀内部自转速率。然而,对 IGWs 的探测很少,利用测光手段的探测更少,需要更多探测来约束数值模拟。目的。我们旨在形式化具有对流核(M > 1.5 M_{\odot})恒星测光观测中 IGWs 的探测与表征,并参数化由 IGWs 引起的低频功率超出。方法。使用最新的 CoRoT 光变曲线对一组 O、B、A 和 F 型星样本,我们在贝叶斯框架内采用 MCMC 数值方案在傅里叶空间中参数化 IGWs 流量贡献的形态。我们将其与 IGW 数值模拟的预测进行比较,并研究观测形态如何随恒星参数变化。结果。我们证明 CoRoT 观测到的早型星中存在一种共同的低频功率超出形态。我们的研究表明,一个依赖于背景频率的天体物理信号源是普遍存在的,我们将其解释为 IGWs。我们给出了跨越一系列质量的 IGWs 振幅及其探测到的频谱形状的约束,这是针对如此多样化恒星样本随机变异性的首个整体研究。结论。广泛质量范围内低频功率超出的证据支持在 O、B、A 和 F 型星测光中 IGWs 的解释。我们还讨论了不久的将来用凌星系外行星巡天卫星(TESS)观测数百颗大质量恒星的前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.08023,
  title  = {On the photometric detection of Internal Gravity Waves in upper main-sequence stars I. Methodology and application to CoRoT targets},
  author = {D. M. Bowman and C. Aerts and C. Johnston and M. G. Pedersen and T. M. Rogers and P. V. F. Edelmann and S. Simón-Díaz and T. Van Reeth and B. Buysschaert and A. Tkachenko and S. A. Triana},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.08023},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted for publication in A&A, 41 pages including 11 figures and 32 appendix figures