天琴座RR星是古老的脉动恒星，其核心燃烧氦作为燃料。它们的祖先与我们的太阳相似，但它们现在比我们的太阳大得多，也亮得多。我们知道银河系中有成千上万的RR天琴座恒星，我们可以利用它们来研究我们的星系自形成以来是如何演变的。然而，到目前为止，天文学家还没有找到一种基本的测量方法:直到现在，还没有可靠的方法来确定天琴座RR恒星的质量。
天琴座RR星也是脉动恒星，其脉动由一种被称为kappa机制的“恒星引擎”驱动:恒星内部含有部分电离氦的亚表层调节可以离开恒星核心的能量的过程。这一层就像一个热机，所以当波在恒星内部传播时，脉动恒星的外壳会周期性地膨胀和收缩。这种现象被天文学家观测为亮度的周期性变化。
在特定恒星中传播的波的种类取决于恒星内部的物理条件。因此，我们可以根据恒星的脉动来研究其内部特性，就像通过地震学研究地球内部一样。就恒星而言，这个领域被称为星震学。
多年来，天琴座RR星被认为是简单的径向脉冲星:在脉动过程中保持球形对称性的恒星。由于只有一两个脉动模态存在，不可能用星震学来研究它们，因为星震学需要识别多个脉动模态。
然而，在过去的十年里，优秀的地面和空间卫星观测革命我们对天琴座RR星的看法。这样的现代观测表明，天琴座RR星可以有额外的、非径向的周期性，只是幅度非常小。
这些模式的起源在很长一段时间内都是未知的，但越来越多的恒星显示出这些周期性，这促进了一个假设的发展，即观察到的信号是由于8度或9度的非径向脉动模式。这意味着8或9条节点线将表面划分为单独的区域。在此之前，人们认为遥远的恒星无法观测到这种度数的模式。
然而，这些新发现的脉动模式使星震方法得以应用于研究天琴座RR星，特别是解决了长期存在的质量测量问题。幸运的是，有了这些额外的非径向模式，如果理论正确，天琴座RR恒星的质量可以用星震学来估计。
这个质量测定程序是由dr。Henryka Netzel, László Molnár和Meridith Joyce, Ko的研究人员匈牙利布达佩斯的nkoly天文台的7口井受约束的天琴座RR星。他们将开普勒、TESS和盖亚太空望远镜的高精度观测结果与这些恒星的恒星脉动理论模型相结合，以检验RR天琴座恒星高阶模式背后的理论。
通过独立的观测，他们确定了物理参数的限制，如观测到的亮度或这些恒星的金属丰度。然后，他们利用MESA-RSP恒星脉动代码，根据不同的参数(如亮度、金属丰度、温度，以及最重要的质量)，计算出了Lyrae RR恒星的理论模型网格，并测试了这些模型是否会显示脉动，如果是的话，不同模式的脉动周期是什么。
主要作者Netzel博士(现在是瑞士洛桑EPFL的博士后)和她的同事在《皇家天文学会月刊》上发表的研究结果表明，利用提出的8-9度非径向模式的识别，可以成功地再现Lyrae RR恒星的周期性。
作者成功地推导出了所研究恒星的星震质量，范围从0.5到0.85太阳质量，与恒星演化模型的预测和其他间接估计质量的方法非常吻合。他们现在计划扩展这项研究，并使用这种新方法来确定其他天琴座RR脉冲星的质量，并将它们与天琴座RR恒星生命阶段前后演化阶段的恒星质量进行比较。
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希望本篇文章《如何测量一颗星星的质量？天琴座RR星的脉动提供了答案》能对你有所帮助！
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