記者17日從中國科學(xué)院云南天文臺了解到,,該臺恒星物理研究團(tuán)組和天文技術(shù)實(shí)驗(yàn)室近期基于機(jī)器學(xué)習(xí),,合作開發(fā)了快速計算恒星—行星系統(tǒng)潮汐演化的方法。相對于傳統(tǒng)的理論模型計算,,新方法的計算速度可提高四個數(shù)量級,。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于國際期刊《皇家天文學(xué)會月報》。
由恒星和行星組成的類雙星系統(tǒng)的演化過程,,涉及恒星和行星自身的演化,、恒星和行星的物質(zhì)損失、恒星和行星之間的潮汐演化,。潮汐演化不僅改變了恒星的自轉(zhuǎn),,也調(diào)整了行星的軌道參數(shù),比如偏心率和軌道間距,。傳統(tǒng)方法通過在恒星演化中添加潮汐演化的計算模塊,,從而得到其潮汐演化狀態(tài),,但計算效率較低,不利于將潮汐演化整合到恒星和行星組成的類雙星系統(tǒng)演化中,。
鑒于此,,云南天文臺博士生郭帥帥和研究員季凱帆、郭建恒等人,,基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法,,在一個包括了恒星質(zhì)量、金屬豐度,、初始自轉(zhuǎn)周期,、行星質(zhì)量、軌道半長軸等的參數(shù)空間中,,計算了15000余條潮汐演化的模型。隨后,,他們對這些演化模型作了復(fù)原,,得出不同年齡條件下恒星的有效溫度、半徑,、自轉(zhuǎn)周期和行星的軌道周期等數(shù)據(jù),。
依據(jù)恒星—行星系統(tǒng)潮汐演化特征,研究人員進(jìn)一步將其分為6個類型,。他們發(fā)現(xiàn),,除了恒星自轉(zhuǎn)和行星軌道周期幾乎一致的情況外,機(jī)器學(xué)習(xí)方法得到的結(jié)果,,可在很大程度上復(fù)現(xiàn)理論計算所得的恒星—行星潮汐演化狀態(tài),。
此項研究提供了可以便捷地將潮汐演化整合到恒星—行星系統(tǒng)演化中的方式,有助于理解此類系統(tǒng)的基本物理機(jī)制,,也為分析該系統(tǒng)在不同遷移狀態(tài)下的演化特征奠定了基礎(chǔ),。(記者 趙漢斌)
編輯:周大為