通过首创的3D模拟揭示了恒星内部的翻腾

在基本层面上，一颗星星非常简单。引力挤压恒星试图使其坍缩，导致内核变得非常热和致密。这触发核聚变，由此产生的热量和压力会反重力。

当恒星处于主序带状态时，这两种力相互平衡。简单易行。但是它如何运作的细节非常复杂。

准确地对恒星内部进行建模需要复杂的计算机模型，即便如此，也很难将模型与我们在恒星表面看到的模型相匹配。现在一个新的计算机模拟正在帮助改变这种状况。

虽然恒星的内部压力和引力重量通常处于平衡状态，但热量的流动却不是。恒星核心中产生的所有热量和能量都必须及时逸出，并且有两种一般的发生方式。

第一种是通过辐射交换。高能伽马射线散射到核心中的原子核，在迁移到表面并逃逸时逐渐失去一些能量。恒星的内部是如此密集，以至于这可能需要数千年.

第二种方法是通过对流。恒星中心附近的热物质试图膨胀，将其推向表面。同时，表面附近较冷的材料凝结并向核心下沉。

这共同产生了循环的物质流，将热能传递到恒星表面。这种对流搅动了恒星的内部，并且由于粘度和湍流涡旋等因素，建模非常困难。

恒星通常有辐射区和对流区。这些区域的位置和大小取决于恒星的质量。小恒星几乎完全是对流的，而像太阳这样的恒星有一个内部辐射区和一个外部对流区。

对于大质量恒星，这是翻转的，有一个内部对流区和一个外部辐射区。我们对对流的了解之一是，它会导致恒星表面像一锅沸腾的水一样波动。这反过来又导致恒星的整体亮度略微闪烁。

在这项新研究中，研究小组展示了恒星中的对流区域如何与恒星闪烁的方式相关联。他们发现，穿过恒星的声波受到对流的影响，而对流反过来又改变了恒星闪烁的方式。

这意味着原则上我们可以通过观察恒星的闪烁来研究恒星的内部，从而使天文学家能够更好地了解恒星。

现在，闪烁对于目前的望远镜来说太小了，无法观察到。但是有了更大、更灵敏的望远镜，我们应该能够研究它们。

我们已经能够通过所谓的日震学来研究太阳中声波的影响。在接下来的几十年里，我们应该能够用附近的恒星做到这一点。

本文最初发表于今日宇宙.阅读原文.

宝宝起名