开普勒卫星以发现数千颗系外行星而闻名，开普勒卫星连续而细致地测量超过50万颗恒星的亮度，以获取凌日系外行星的信号。不太为人所知的是开普勒卫星对恒星天体物理监测计划的革命性贡献，特别是对恒星振荡的研究。我们的太阳，自20世纪60年代以来就一直被认为会表现出恒星振荡，这类似于钟的铃声，因为恒星自转和内部结构产生的压力波围绕着表面循环，可以通过分析振荡来揭示恒星内部结构的细节。
红巨星在正常的氢燃烧完成后处于恒星演化阶段，并且直径已经膨胀，这一点特别令人感兴趣，因为它们表面的振荡比较小恒星更慢，振幅更大，因此更容易测量。然而，在太空望远镜出现之前，即使是对红巨星这种测量也只在少数几个物体上取得了成功，此后，开普勒和科罗特任务测量了数千颗红巨星的恒星振荡。开普勒任务发现了一类新双星，当它的同伴经过附近时，表面(和它的光曲线)显示出潮汐扭曲的证据，这些系统被称为“心跳”星。
畸变形态可以用来帮助细化双星轨道的细节，即使伴星没有遮挡主星而让我们的视线观测到，一些具有类似太阳振荡的红巨星也是心跳星，结合速度测量，可以非常详细地描述这些系统的特征。KIC-3890星就是这样一个双星系统。它包含一颗红巨星和一颗M矮星，在一个高度偏心的153天轨道上，开普勒对它几乎连续观测了近四年。CFA天文学家Allyson Bieryla和Dave Latham是一个团队的成员，他们用一组新合成模型分析了恒星振荡。
研究确定这颗红巨星的质量为1.04太阳质量到6%以内，其半径为5.8日半径到3.4%以内，而伴星是一颗M矮星，其质量为0.23太阳质量，半径为0.256太阳半径，具有更小的不确定性。由于恒星振荡会随着恒星年龄的增长而演化，因此天文学家可以将红巨星的年龄以及系统年龄确定为90亿年左右，不确定度约为25%。通过凌日测光、径向速度观测和星震学的结合使得能够对红巨星原生和M矮星伴星进行详细的表征，以及潮汐相互作用和系统的几何形状。
博科园｜研究/来自：哈佛史密森尼天体物理中心
参考期刊《皇家天文学会月刊》
DOI: 10.1093/mnras/stz1185
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