15년 2023월 XNUMX일(나노 워크 뉴스) 우리 대부분에게는 밤하늘의 수많은 밝은 점들이 모두 별처럼 보입니다. 그러나 실제로 그 지점 중 일부는 실제로 행성이거나 먼 태양이거나 심지어 수십억 광년 떨어진 곳에 위치한 전체 은하계입니다. 당신이 보고 있는 것은 그것이 지구로부터 얼마나 멀리 떨어져 있는지에 달려 있습니다. 그렇기 때문에 천체까지의 정확한 거리를 측정하는 것이 천문학자들에게 중요한 목표이자 그들이 현재 해결하고 있는 가장 큰 과제 중 하나입니다.
유럽 우주국(ESA)이 XNUMX년 전에 가이아 임무를 시작한 것은 이를 염두에 두고 있었습니다. 가이아 위성이 수집한 데이터는 가까운 우주로 통하는 창을 열어 거의 XNUMX억 개의 별에 대한 위치, 지구로부터의 거리, 움직임과 같은 천문학적 측정값을 제공합니다.
유럽 우주국(European Space Agency)의 가이아(Gaia) 임무는 우주에 대한 우리의 이해를 크게 향상시켜 거의 XNUMX억 개의 별에 대한 상세한 측정을 제공합니다.
거리 측정에 시차를 사용하는 EPFL의 연구와 별자리 지진학을 사용하는 볼로냐 대학의 연구는 항성 거리 계산의 복잡성과 정확도 개선의 필요성을 보여줍니다.
물리적 특성을 이해하기 위해 별의 진동을 분석하는 별자리 지진학은 가이아의 시차 측정의 정확성을 검증하는 데 중요한 역할을 하며 TESS 및 PLATO와 같은 미래 우주 임무에 대한 잠재력을 가지고 있습니다.
과학자들은 시차를 사용하여 별까지의 거리를 계산합니다. (이미지 : ESA)
Gaia의 놀라운 성공에도 불구하고 시차 측정은 복잡하며 Gaia 시차가 최대 잠재력에 도달하기 위해서는 확인하고 수정해야 하는 작은 체계적 효과가 남아 있습니다. 이는 EPFL과 이탈리아 볼로냐 대학의 과학자들이 12,000개 이상의 진동하는 적색거성*에 대해 수행한 계산을 통해 연구해 온 결과입니다. 이는 현재까지 가장 큰 표본 크기와 가장 정확한 측정치입니다.
"우리는 위성에 의해 보고된 시차를 성좌진학을 사용하여 결정한 동일한 별의 시차와 비교하여 가이아 편향을 측정했습니다."라고 앤더슨 연구 그룹의 과학자이자 오늘 연구의 주요 저자인 Saniya Khan은 말합니다. 천문학 및 천체 물리학 (“케플러, K3, TESS에서 관측한 차가운 거대별의 성좌론을 이용한 가이아 EDR2 시차 체계 조사”).
태양과 같은 별 내부에서 개별 음파가 어떻게 전파되는지 보여주는 예술가의 견해. 일부는 표면층을 따라 전파되는 반면 다른 일부는 별의 중심을 통과하여 전파됩니다. (이미지 : ESA)
주요 요점
연구
EPFL에서 Richard Anderson 교수가 이끄는 표준 양초 및 거리 연구 그룹은 현재 우주의 팽창을 측정하는 것을 목표로 하고 있으며 가이아를 귀중한 도구로 보고 있습니다. "가이아는 전작인 ESA 히파르코스 임무에 비해 정확도가 엄청나게 높아진 덕분에 시차를 측정할 수 있는 별의 수가 10,000배나 늘어났습니다."라고 그는 말합니다. 오늘날 과학자들은 시차를 사용하여 별까지의 거리를 계산합니다. 이 방법에는 위성의 도움을 받아 우주에서 가이아의 위치, 태양, 문제의 별 사이의 삼각 측량 형태를 통해 시차 각도를 측정하는 작업이 포함됩니다. 별이 멀어질수록 거리가 멀수록 시차가 작아지기 때문에 측정이 더 어려워집니다.
과학자들은 시차를 사용하여 별까지의 거리를 계산합니다. (이미지 : ESA)
Gaia의 놀라운 성공에도 불구하고 시차 측정은 복잡하며 Gaia 시차가 최대 잠재력에 도달하기 위해서는 확인하고 수정해야 하는 작은 체계적 효과가 남아 있습니다. 이는 EPFL과 이탈리아 볼로냐 대학의 과학자들이 12,000개 이상의 진동하는 적색거성*에 대해 수행한 계산을 통해 연구해 온 결과입니다. 이는 현재까지 가장 큰 표본 크기와 가장 정확한 측정치입니다.
"우리는 위성에 의해 보고된 시차를 성좌진학을 사용하여 결정한 동일한 별의 시차와 비교하여 가이아 편향을 측정했습니다."라고 앤더슨 연구 그룹의 과학자이자 오늘 연구의 주요 저자인 Saniya Khan은 말합니다. 천문학 및 천체 물리학 (“케플러, K3, TESS에서 관측한 차가운 거대별의 성좌론을 이용한 가이아 EDR2 시차 체계 조사”).
항성 지진
지질학자들이 지진을 이용해 지구 구조를 연구하는 것과 마찬가지로, 천문학자들은 천체 지진학, 특히 별의 진동과 진동을 이용해 물리적 특성에 대한 정보를 수집합니다. 항성 진동은 빛 강도의 작은 변화로 측정되고 음파로 변환되어 이러한 진동의 주파수 스펙트럼을 발생시킵니다. Khan은 “주파수 스펙트럼을 사용하면 별이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 확인할 수 있어 성지진 시차를 얻을 수 있습니다.”라고 말합니다. "우리의 연구에서 우리는 수많은 별들의 '음악'을 들었습니다. 그 중 일부는 15,000광년 떨어져 있습니다!" 소리를 거리 측정으로 변환하기 위해 연구팀은 간단한 사실부터 시작했습니다. 음파가 우주를 가로질러 전파되는 속도는 별 내부의 온도와 밀도에 따라 달라집니다. “별 진동의 주파수 스펙트럼을 분석함으로써 우리는 별의 크기를 추정할 수 있습니다. 마치 악기가 내는 소리의 종류에 따라 크기를 알 수 있는 것과 같습니다. 바이올린과 첼로의 음높이 차이를 생각해 보세요. ”라고 볼로냐 대학 물리학 및 천문학과 정교수이자 이번 연구의 세 번째 저자인 안드레아 밀리오(Andrea Miglio)는 말합니다.
태양과 같은 별 내부에서 개별 음파가 어떻게 전파되는지 보여주는 예술가의 견해. 일부는 표면층을 따라 전파되는 반면 다른 일부는 별의 중심을 통과하여 전파됩니다. (이미지 : ESA)
정교한 분석
이렇게 별의 크기를 계산한 후 천문학자들은 별의 광도를 결정하고 이 수치를 이곳 지구에서 감지되는 광도와 비교했습니다. 그들은 이 정보를 분광학에서 얻은 온도 및 화학 성분 판독값과 결합하고 정교한 분석을 통해 이러한 데이터를 실행하여 별까지의 거리를 계산했습니다. 마지막으로 천문학자들은 위성 측정의 정확성을 확인하기 위해 이 과정에서 얻은 시차를 가이아가 보고한 시차와 비교했습니다. 앤더슨은 “성진학은 전체 하늘, 즉 저강도 별과 고강도 별 모두에 대해 가이아의 시차 정확도를 확인할 수 있는 유일한 방법입니다.”라고 말합니다. Khan이 다음과 같이 설명했듯이 이 분야의 미래는 밝습니다. “외계 행성을 탐지하고 조사하기 위한 TESS 및 PLATO와 같은 다가오는 우주 임무는 천체 지진학을 사용하고 점점 더 넓어지는 하늘 영역에 필요한 데이터 세트를 제공할 것입니다. 따라서 우리와 유사한 방법은 가이아의 시차 측정을 개선하는 데 중요한 역할을 할 것이며, 이는 우주에서 우리의 위치를 정확히 찾아내고 천문학 및 천체 물리학의 수많은 하위 분야에 도움이 될 것입니다.”- SEO 기반 콘텐츠 및 PR 배포. 오늘 증폭하십시오.
- PlatoData.Network 수직 생성 Ai. 자신에게 권한을 부여하십시오. 여기에서 액세스하십시오.
- PlatoAiStream. 웹3 인텔리전스. 지식 증폭. 여기에서 액세스하십시오.
- 플라톤ESG. 탄소, 클린테크, 에너지, 환경, 태양광, 폐기물 관리. 여기에서 액세스하십시오.
- PlatoHealth. 생명 공학 및 임상 시험 인텔리전스. 여기에서 액세스하십시오.
- 출처: https://www.nanowerk.com/news2/space/newsid=64268.php
