Почему акустические глюки в звездах превращаются в дополнительные колебательные компоненты на нормальных частотах? - физиков.нет
Винтажный Клуб для гитаристов
3 голосов
/

Акустические глюки - это места внутри звезды, где скорость звука резко изменяется по сравнению с длиной волны акустических волн, которые распространяются через них. Примерами являются зоны ионизации, а также переход между конвективной зоной и радиационной зоной.

Те области быстрого изменения скорости звука оставят подпись на нормальных частотах, которые могут быть измерены на поверхности звезды. Сигнатура такова, что добавит колебательный компонент к частотам, которые ожидаются в случае отсутствия сбоев.

Я всегда думал о глюках в звездах, как о добавлении точки высокой плотности на колеблющуюся веревку, по которой распространяются синусоидальные волны. Однако результатом этой аналогии является просто затухание исходной амплитуды волны, но без изменений ее частоты.

Может ли кто-нибудь указать на ошибку в аналогии или прямо объяснить, почему глюки приводят к дополнительному колебательному компоненту на нормальных частотах?

Любые предложения / идеи приветствуются!

1 Ответ

1 голос
/

Полагаю, вы в достаточной степени понимаете процесс, но попросили несколько аналогий.

Самая простая модель (аналогия) - это трещина в балке или вращающийся вал:

" Идентификация повреждений с помощью самосинхронизирующегося многоточечного лазерного доплеровского виброметра " (15 ноября 2014 г.), Чонг Янг, Ю Фу, Цзяньминь Юань, Мин Го, Кейу Янь, Хуан Лю, Хун Мяо и Чанчунь Чжу:

2,1. Анализ серьезности повреждений на основе частоты

Базовая теория метода обнаружения неисправностей на основе вибрации основана на характеристиках балкообразных структур $^{[26]}$.

Cantilever Beam with a crack.

Рисунок 1. Модель кантилевера пучка Эйлера-Бернулли с одной трещиной.

Reference: [26] " Сопряженные продольные и изгибные колебания вращающегося вала с открытой трещиной " (24 октября 1986 г.), CAPapopopoulos и ADDimarogonas ( .PDF ).

Видеоролик о лазерных доплеровских виброметрах (LDV) - это видео Polytec на YouTube: « Введение в трехмерную сканирующую виброметрию ».

Короче говоря: Форма, как сфера, имеет основную частоту колебаний; на это влияют внутренние структуры и слои плотности. Как правильно заметил Стефано, астеросейсмология - это измерение внутренних структур звезды, очень похоже на гелиосейсмология - это исследование нашего Солнца, а геосейсмология что Земли.

Веб-страница Википедии Астеросейсмология имеет следующие изображения: Seismic waves propagating in a sphere with a core.

Сейсмические волны, распространяющиеся в сфере с ядром. Различные моды колебаний имеют различную чувствительность к структуре звезды. Наблюдая за несколькими модами, можно частично вывести внутреннюю структуру звезды. A propagation diagram for a standard solar model (Model S, Christensen-Dalsgaard et al. 1996).

Диаграмма распространения для стандартной солнечной модели, показывающая, где колебания имеют символ g-моды (синий) или где дипольные моды имеют символ p-моды (оранжевый). Между 100 и 400 мкГц моды могут иметь две колебательные области: они известны как смешанные моды. Пунктирная линия показывает частоту среза звука, рассчитанную по более точному моделированию и выше которой моды не попадают в звезду и грубо говоря не резонируют.

собственная частота , или собственные частоты, - это собственная частота или частоты, на которых система имеет тенденцию колебаться в отсутствие какой-либо движущей или демпфирующей силы.

Документ, объясняющий собственные частоты: « Новый метод определения асимптотического уравнения собственных частот для акустических мод низкой степени » (25 августа 2000 г.), Илидио П. Лопес.

Документы, объясняющие астеросейсмологию:

" Теоретическое исследование акустических глюков у звезд с основной массой малой массы " (20 августа 2014 г.), Кулдип Верма, Х.М. Антиа, Сарбани Басу и Анвеш Мазумдар или" Измерение акустических сбоев в звездах солнечного типа по частотам колебаний, наблюдаемых Кеплером " (17 декабря 2013 г.), А. Мазумдар, MJPFG Монтейро, Дж. Баллот, Х.М. Антиа, С. Басу и Г.Хоудек и др.

В конечном итоге состав этих сигналов может быть довольно сложным:

Star's seismic activity wavefunction

На веб-странице Википедии, посвященной форме волны Стоунли , подробно описаны типы волн, возникающих при геологоразведке нефти с использованием вибрационного анализа.

Это похоже на звон колокола с трещиной в нем.

Добро пожаловать на сайт физиков.нет, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...