星震学：研究星体“地震”的学问

发布时间：2020-01-02 发布者：亚时财经

提到星震学或者恒星震动，很多人都感到陌生。澳大利亚悉尼大学物理学院博士生李刚表示，即使在天文学专业中，星震学也并不是一个很流行的方向。顾名思义，这是一门通过宇宙中星星的“地震”，来研究星体本身的学问。

（图源：网络）

据悉，目前来说地理学家对地球内部结构所知甚少，毕竟以当前科技，人类还不能钻入地球深处去直接研究地球内部。不过“地震”这种自然灾害形式，却能够让科学家一窥地球内部的秘密。

据了解，地震会产生地震波，这是一种在地球内部震荡和传播的波。这些地震波穿过不同物质时会有不同的表现。地震波在不同深度有着不同的传播速度，而横波无法在液体中传播。由此，人们绘制出了地球内部的大体轮廓，即地壳—地幔—地核的分层结构。

其实不只是地球，宇宙中的星星也会有“地震”，更确切的说，应该叫“星震”。天文学家研究恒星时也遇到了地理学家同样的难题：该如何研究恒星的内部呢？现在，天文学家可以通过观测在恒星内部传播的震动波，并结合基本物理知识，来推算恒星内部环境。这种和地震学如出一辙的研究方法就被称作“星震学”。

据悉，恒星有几种震动模式，每种震动模式都有自己的震动周期，也会让恒星的亮度发生变化。而人们或许常听到的“恒星震动”一般是指全球的长时间的震动，相对于整个地球长时间地震。天文学家通过长时间监测恒星亮度，即可知道恒星是否在震动，以什么模式在震动，从而开展进一步的研究。

据李刚所说，很多恒星都在发生着震动，比如说太阳，研究太阳震动的学科也叫做日震学。太阳表面的震动模式数以千计，而一些振幅最强的模式，其周期在五分钟左右，这就是著名的“五分钟震荡”。天文学家利用太阳的震动了解了太阳的内部与演化的信息。

李刚还介绍到，太阳震动主要有两种模式，压力模式和重力模式。压力模式主要发生在太阳比较浅的区域内，并在太阳内部不同深度传播。而重力模式目前还处在预言之中，并无广泛接受的观测证据，因为其发生在太阳内部，很难在表面观测到。

通过太阳的震动，天文学家发现太阳在不同深度和不同纬度处的自转是不同的，这被称作较差自转，对太阳磁场和活动具有决定性作用。同时他们还利用日震学确定了太阳的年龄，并发现其与最老的陨石年龄相当。

提到“星震学”就不得不说2009年发射的开普勒空间望远镜。它解决了地面难以长时间观测星体的问题，一共收集了长达4年几乎不间断的恒星亮度数据。这极大推动了星震学的研究工作，让科学家能精确地测量恒星的质量、半径、年龄等参数，进而精确推断其系外行星的参数。

李刚表示，随着如开普勒太空望远镜等一系列空间望远镜的升空，星震学迎来了其发展的黄金时代，更多关于恒星的秘密等着人们去揭开。

亚洲时报综合

责任编辑：Carrick

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