參考消息網11月9日報道 英國《經濟學人》周刊網站近日刊登題為《想知道恒星內部有什么？仔細聽》的文章，內容編譯如下：

　　事實證明，來自恒星的聲音對天文學家有用。

　　20世紀60年代，天文學家發現太陽在搏動，每5分鐘有規律地膨脹和收縮一次。除了這個主振蕩，天文學家后來還發現數百萬個振蕩，每個都有獨特的節奏。這些振蕩是在太陽內部反彈的壓力波造成的。因此，它們攜帶了有關恒星內部氣體和狀況的寶貴信息。就像地質學家利用地震引發的地震波來收集有關地球巖石內部的信息，天文學家也開始利用“日震”來一窺距離最近的恒星內部。

　　通過“傾聽”來自太陽的聲波，“日震學”使天文學家得以計算出太陽的內部結構和動態。目前，新的天文臺正在將這項技術擴展到太陽系外的恒星。“星震學”將使天文學家一窺遙遠恒星的內部，并幫助他們了解銀河系是如何演化的。

　　解析太陽結構

　　當地震波穿過地球時，它們會受到所穿越物質的影響。例如，這些波的速度與地核和地幔中巖石的溫度、密度和化學成分有關。穿過恒星的聲波也同樣受到它們遇到的物質構成的影響。

　　太陽的中心是核聚變發生的核心；周圍是輻射區，能量通過輻射和熱傳導傳輸。再外面是“對流區”，上升和下降的等離子體氣泡在這里產生不穩定的狀況。

　　這種“紊流”是引起太陽振蕩的聲波的來源。地震產生的地震波通常來自地殼中的點源，但太陽的振蕩是由在其整個對流區發生的無數擾動引發的。就像鐘一樣，太陽不斷地隨著數以百萬計振蕩的音調和泛音回響。

　　這些波一直是準確測量太陽年齡的有效方法。通過跟蹤太陽內部聲波速度的變化，可以推斷太陽內部密度的變化。由此，天文學家計算出太陽含有多少氦和氫。氦是由太陽核心的氫核聚變產生的（這是讓所有恒星發光的過程），通過測量這些元素的數量證實，太陽已有46億年歷史，與地球上發現的最古老隕石的年齡相當（這是另一個嘗試和檢驗過的測量太陽系年齡和太陽年齡的方法）。　　

　　到20世紀末，太陽的聲波還幫助解決了一個太陽中微子通量的長期難題。中微子是一種在恒星核心發生聚變反應中產生的基本粒子。幾十年來，天文學家測量的來自太陽的中微子數量與粒子物理學家預測的中微子數量之間一直存在令人費解的差距。地震學測量結果表明，天文學家的太陽運行方式模型沒有任何問題。粒子物理學家隨后不得不修正他們關于中微子的理論，他們過去一直認為中微子是無質量粒子。他們得出結論，中微子事實上必須具有極小的質量，并且能夠在從太陽到地球的過程中從一種類型轉換到另一種類型。這一結論在2002年得到了實驗證實。

　　測量遙遠恒星

　　這些成功讓日震學家有信心拓寬視野。通過測量遙遠恒星表面凹凸移動的程度和速度，丹麥奧爾胡斯大學的天體物理學家約恩·克里斯滕森-達爾斯高在1995年成為在另一顆恒星（距地球37光年的一個雙星系統）中發現振蕩的人之一。但對太陽系以外恒星的研究進展非常緩慢。為了記錄一顆質量是太陽10倍、距離地球690光年的大質量恒星的少量恒星振蕩，比利時魯汶大學的天體物理學家康妮·阿爾茨不得不整理追溯到上世紀80年代初的20年觀測數據。

　　幸運的是，阿爾茨及其同事今后將不必如此辛苦。天文學的一個分支——尋找系外行星——正在為星震學家提供大量幫助（和大量數據）。尋找太陽系以外的行星需要長時間觀察遙遠的恒星，并尋找它們亮度的微小變化。這些變化可能來自飛越恒星的行星，也可能來自恒星本身的振蕩。近年來，歐洲太空機構發射的科羅天文衛星和美國航空航天局（NASA）建造的開普勒空間望遠鏡以前所未有的精確度對數千顆恒星進行了監測。這些任務收集的數據對星震學家來說是一座金礦，他們利用這些數據研究了數百顆類日恒星和數千顆紅巨星。

　　在這場瘋狂的活動之后，很多恒星的詳細資料都得到了更新。例如，一個法國天文學家團隊最近發現，17光年外的天鷹座中一顆快速旋轉的明亮恒星牛郎星僅有1億年歷史，而不是此前認為的10億年。他們利用了觀測牛郎星亮度波動的星震學數據，這些波動是由恒星內部的振蕩和壓力波引起的。

　　揭示星系形成

　　今年8月，一個天文學家團隊更新了雙星系統牧夫座12的年齡。這顆雙星是由NASA的凌日系外行星勘測衛星（TESS）觀測的。研究人員在英國《皇家天文學會月刊》上發表文章稱，他們計算出這顆恒星的年齡為26.7億年，誤差小于1.6億年（誤差率為6%）。傳統的年代測定方法的不確定度遠高于10%。來自開普勒空間望遠鏡的數據還顯示，位于天鵝座和天琴座附近、每顆都距離我們幾千光年的三顆紅巨星的核心內部存在很強的磁場。

　　TESS將繼續為星震學家提供新的數據，但更佳的儀器也在途中。歐洲航天局將在2026年發射新的尋找系外行星的“柏拉圖”號空間望遠鏡。它不僅將監測數十萬顆類日恒星，還將監測數萬顆大質量恒星。

　　雖然質量至少是太陽8倍的大質量恒星在銀河系中是少數，但天文學家對它們特別感興趣。當它們以超新星的形式消亡時，它們用重元素豐富了星際環境。大質量恒星燃燒時，核心會產生比鐵更輕的元素；超新星爆炸則會產生更重的元素。通過星震學測量了解恒星內部有哪些元素，可以揭示這顆恒星屬于哪一代，以及它是從多少顆前任恒星中再生的。例如，太陽被認為是第三代恒星，這意味著它起源于第二代恒星的物質。

　　牛津大學天體物理學家克里斯·林托特說：“如果我們想了解銀河系是如何形成的，我們就需要了解每一代恒星的行為。詳細了解恒星演化是把我們銀河系的歷史整合起來的下一步。”