通过星震学探测恒星内部物理

空间望远镜已为数千颗恒星积累了长达数年的高精度亮度测量时间序列。此类数据使天文学家得以通过非径向振荡测量恒星内部的物理，为研究宇宙中的恒星开辟了新途径。星震学，即根据振荡模式的特征解释恒星内部的物理性质，为恒星如何自转以及在其演化过程中如何构建化学组成带来了全新认识。数据驱动的空间星震学大幅提升了模拟具有不同质量和金属丰度恒星演化的计算机模型的可靠性。此类模型作为整体现代物理的关键要素，被广泛应用于空间科学中诸多当代多学科研究领域，包括太阳系外生命搜寻、银河系考古研究，以及单星与双星超新星前身星（其中包括未来的引力波源）的研究。本文阐明了星震学在这些现代研究领域中的具体作用与潜力。本综述以星震学当前的局限作结，并强调如何借助正在进行及未来的巡天大设施结合高性能计算时代的新理论研究来克服这些局限。本综述呈现了过去十年间通过重大社区努力取得的成果。这些突破以星震学社区特有的协作与包容精神达成。综述旨在使这一研究领域对研究生及其他物理领域的读者易于理解，并激励他们加入该天体物理领域的未来应用。