本報記者趙漢斌通訊員陳豔
研究天體的震動，可瞭解無法被直接觀測到的天體內部結構。記者4月27日從雲南天文臺獲悉，該台恒星物理組近日通過星震學模型，精確測定了紅巨星KIC 9970396的氦核尺寸及其演化狀態。
通過星震學，天文學家可以探知星體氦的豐度以及對流區的深度，其原理就像地震學家通過研究地激波來瞭解地球和其他行星。在脈動赫羅圖上，紅巨星屬於類太陽振動的脈動變星。在紅巨星階段，存在一種同時兼有p模式和g模式性質的混合模，它們在恒星內部的傳播區域不同，攜帶不同區域處的資訊，但混合模的性質會給頻率的擬合帶來困難。
KIC9970396是一顆位於雙星系統中的脈動紅巨星，其觀測頻率中有混合模存在。在此之前，有研究顯示這顆紅巨星在赫羅圖上的位置很接近紅巨星聚團處。為了確定其所處的階段及其氦核參數，研究人員提出“模式認證擬合”的方法來精確擬合混合模。這種方法是在擬合頻率的過程中，首先將混合模區分為p模主導的混合模和g模主導的混合模，再進行頻率擬合。
雲南天文臺恒星物理組博士研究生張昕旖和李焱研究員等人通過擬合KIC9970396混合模的觀測頻率與模型頻率，得到了兩個最佳模型，這兩個模型的恒星質量、半徑與食雙星的測光解得到的結果非常一致。並且這兩個模型的有效溫度、表面重力加速度及金屬豐度值，都在國家天文臺郭守敬望遠鏡的觀測誤差之內。相比於其他恒星參數，由於氦核的大小直接與g模式的傳播區域有關，所以通過星震學模型，他們精確地確定其氦核質量與半徑分別為：0.229±0.001太陽質量和0.03055±0.00015太陽半徑。
模型還顯示這顆紅巨星的演化狀態位於紅巨星聚團附近，這也是學界首次通過星震學測得這類紅巨星的精確氦核尺寸及其內部結構。英國《皇家天文學會月刊》線上發表了這一研究成果。