Недра звёзд в основном представляют собой загадку для ученых, поскольку их невозможно наблюдать напрямую. И так как мы недостаточно глубоко понимаем внутреннюю динамику этих звезд, включающую вращение и перемешивание раскаленного газа, то мы не можем сделать определенных выводов относительно характера изменения светимости и эволюции таких звезд. Звездные осцилляции, наличие которых регистрируется по флуктуациям яркости, открывают одну из возможностей изучить эти подповерхностные области звезд. На Солнце эти вибрации связаны с волнами давления, генерируемыми в результате турбулентного характера движения газа в верхних слоях светила (слоях, в которых доминирует конвективное движение газа). Изучение этих осцилляций на Солнце носит название гелиосейсмологии, а в случае других звезд – астросейсмологии.

В новом исследовании Дэйв Лэтэм (Dave Latham) из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, вместе с большой командой астрономов использовал новые каталоги данных, собранных при помощи спутника НАСА TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), для изучения внутренних областей звезд средней массы типа дельты Щита и гаммы Золотой рыбы. Эти звезды являются более массивными, чем Солнце, однако одни недостаточно массивны для стремительного сжигания водородного топлива и последующего взрыва, называемого сверхновой. Пульсации обычно возникают в результате одного или двух следующих факторов: давления (когда новые возмущения формируются под действием давления газа) или гравитации (с определяющей ролью «всплывания» слоев). В этих звездах средней массы значительную роль играют оба процесса, причем пульсации обычно имеют период порядка 6 часов.

Астрономы проанализировали в этой работе данные, полученные при помощи спутника TESS, по 117 таким звездам. Команда Лэтэма также использовала данные по расстояниям до звезд (которые позволяют определить точную светимость), собранные с использованием спутника Gaia («Гея») Европейского космического агентства. Исследователи впервые смогли протестировать и успешно усовершенствовать модель пульсаций таких звезд. В частности, было обнаружено, что важную роль играет перемешивание газа в верхних слоях. Также астрономами было отмечено много звезд с высокой интенсивностью пульсаций, которые могут стать перспективными целями для будущих исследований.