天体物理学：星団M67内の音響モードは深度を増す対流層をトレースする

星における音響振動は、その内部構造に対して敏感である。倍音モード間の周波数差（周波数大間隔）は恒星の密度を探ることができる一方、低次モード間の周波数差（周波数小間隔）は主系列にある太陽類似星のエネルギーを生成しているコアにおける音速勾配、ひいてはそれらの年齢を探ることができる。不活性コアを特徴とする恒星進化の後期では、周波数小間隔は、深部領域を探る能力を大幅に失うと考えられ、周波数大間隔に比例するようになる。本論文で我々は、星が準巨星の段階から赤色巨星へと進化すると、対流層が急速に進化することを示す証拠を提示する。散開星団M67にある27の星における音響振動の測定によって、周波数小間隔と周波数大間隔の比例関係に逸脱が観測され、こうした逸脱が対流外層の底の影響によって引き起こされることが分かった。こうした逸脱は、対流外層が準巨星や赤色巨星の進化の間に星の深部に入り込む時に現れるようになり、最終的に超深部領域に入って、赤色巨星分枝の光度隆起につながる。年齢や基本的特性のばらつきが少ない、星団内の星のこうした密な系列は、観測された周波数小間隔と対流外層の底で生じる化学的不連続性の間の関係を明らかにするために不可欠である。我々はこの系列を用い、周波数大間隔と周波数小間隔を組み合わせることで、主系列から大きく外れた散在星の質量および年齢の推定を改善できることを示す。

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