親子觀星會

http://tamweb.tam.gov.tw/v3/tw/content.asp?mtype=c2&idx=1422



由於表層物質不透明，天文學家們觀測恆星時，通常只能看到表面的情況，很難知曉恆星內部的情形，故而僅能依靠從表面取得的資料來模擬推測內部概況。不過，利用星震學（asteroseismology）技術研究數十顆紅巨星後，加州理工學院（Caltech）天文學家 Jim Fuller等人首度得以估算恆星內部的磁場強度，發現它們均為強磁狀態。而恆星內部的磁場，可能會影響恆星內部的自轉速率，而恆星內部自轉速率又對恆星會如何演化有重大影響。

　　星震學源自日震學，加州理工學院的Robert Leighton利用威爾遜山天文台（Mount Wilson）的太陽望遠鏡發現了太陽表面有振盪現象，而後於1962年，天文學家將日震原理應用在恆星上，因而開啟星震學領域。日震學或星震學的原理，如同利用地震瞭解地球內部結構一樣，就像從拍打西瓜所產生的震動或聲音來瞭解西瓜是否成熟、水分是否充足等，或是醫學上利用超音波來取得人體內部的影像一樣，因此，星震學主要是利用來自恆星表面擾動的聲波探測瞭解星球內部特性。

　　紅巨星是質量與太陽類似的恆星演化到後期時，外層大氣逐漸膨脹、核心逐漸收縮而形成，其物理構造與像太陽這樣的主序星已然不同；對星震學來說，紅巨星是非常理想的觀測目標。紅巨星核心密度比主序星還要高許多，使得和如太陽這樣的這樣的正常恆星不一樣，紅巨星內的聲波無法被核心反射，而是會轉換成另一種波動—重力波（gravity wave）。天文學家可觀測到從各個方向往紅巨星中心傳播的重力波。
　　
　　從聲波轉換成重力波的結果主要是會讓紅巨星稍微變形，或說振盪（oscillation）。恆星會依不同的大小和內部結構而有不同的振盪模式；其中一種雙極振盪模式（dipole mode），會讓恆星的某一半球變得比較明亮，另一半球則變得比較暗。天文學家就是藉由測量恆星表面的亮度如何隨時間變化來觀測這些振盪現象。

　　當恆星核心出現強磁場，會中斷重力波的傳播，造成某些波損失能量而被困在核心內，這又造成紅巨星內的振盪能量損失，因而使雙極振盪的幅度比預期的還小。這個現象與大氣溫室效應類似，Fuller等人因而創造了一個新名詞「磁溫室效應（magnetic greenhouse effect）」來描述紅巨星內的這個現象。2013年時，可精確測量恆星亮度的克卜勒太空望遠鏡（Kepler space telescope）偵測到好幾個紅巨星有雙極振盪模式衰減的現象，而磁溫室效應就是這個現象的最佳解釋。

　　經過計算，這些紅巨星內部磁場的強度高達地球磁場的1000萬倍左右，與目前已知磁場強度最強的白矮星相近。由於恆星內部磁場與其演化和終極命運息息相關，若能進一步瞭解恆星內部的磁場，便可進一步釐清某些中子星和白矮星表面強磁場的起源問題，這兩種天體都是恆星死亡後的恆星核心殘骸。
　　不過，Fuller表示：他們所使用的紅巨星星震技術可能未來並不適用於我們的太陽。然而，恆星振盪是目前偵測恆星內部的最佳偵測方式，所以可能還能藉由這種技術，挖掘出更多有趣的恆星秘密呢。

為何說  紅巨星星震技術可能未來並不適用於我們的太陽 ??


http://www.cnbeta.com/articles/442469.htm
揭开恒星内部神秘磁域的面纱 红巨星内含强大磁场
富勒表示，从声波到重力波的这种转换，是红巨星经历的微小形状变化或振荡的结果。根据它们的大小和内部结构，恒星以不同的模式振荡。在一种称为偶极子模态的振荡形式里，恒星的一个半球会变得更亮而其他部分会变得更黯淡。天文学家通过测量其随时间变化的光，可以观察恒星的振荡。当强磁场出现在恒星的核心，该领域可以破坏重力波的传播，导致一些波失去能量，并被困在核心。富勒及其合作者创造出一个新名词——“磁温室效应”来形容这一现象，因为其运作类似于地球的温室效应。红巨星内部捕获的引力波导致了一些恒星振荡的能量损失，而其结果要比偶极子模态预期小。
2013年，美国国家航空航天局用开普勒太空望远镜来测量恒星的亮度变化，在几个红巨星里探测到偶极子模态的衰减。澳大利亚悉尼大学天文学家丹尼斯·斯特洛把开普勒的数据分享给正在关注此方面研究的富勒和坎蒂·耶洛。一起合作的理论物理研究所主任拉尔斯·比尔德斯藤与法国替代能源和原子能委员会拉斐尔共同研究称，磁温室效应是在红巨星里对偶极子模态衰减最可能的解释。计算结果显示，红巨星的内部磁场强度要比地球磁场强1000万倍。


那跟下面差異在那邊 ??
是說星震內部
塞曼-都卜勒成像 是表面嗎??


天文物理學中的塞曼-都卜勒成像（Zeeman–Doppler imaging）是一種繪製恆星磁場圖的斷層成像方式。
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A1%9E%E6%9B%BC-%E9%83%BD%E5%8D%9C%E5%8B%92%E6%88%90%E5%83%8F
本方法是利用磁場對形成於大氣中的發射或吸收譜線極化的能力（塞曼效應）。恆星自轉時對塞曼效應的週期性變化訊號則可讓天文學家在恆星表面進形垂直磁場的迭代重建。
(https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/Suaur.jpg/440px-Suaur.jpg)