Добавить новость
smi24.net
News in English
Апрель
2024

How NASA’s Roman Telescope Will Measure Ages of Stars

0

Guessing your age might be a popular carnival game, but for astronomers it’s a real challenge to determine the ages of stars. Once a star like our Sun has settled into steady nuclear fusion, or the mature phase of its life, it changes little for billions of years. One exception to that rule is the star’s rotation period – how quickly it spins. By measuring the rotation periods of hundreds of thousands of stars, NASA’s Nancy Grace Roman Space Telescope promises to bring new understandings of stellar populations in our Milky Way galaxy after it launches by May 2027.

Stars are born spinning rapidly. However, stars of our Sun’s mass or smaller will gradually slow down over billions of years. That slowdown is caused by interactions between a stream of charged particles known as the stellar wind and the star’s own magnetic field. The interactions remove angular momentum, causing the star to spin more slowly, much like an ice skater will slow down when they extend their arms.

This effect, called magnetic braking, varies depending on the strength of the star’s magnetic field. Faster-spinning stars have stronger magnetic fields, which causes them to slow down more rapidly. Due to the influence of these magnetic fields, after about one billion years stars of the same mass and age will spin at the same rate. Therefore, if you know a star’s mass and rotation rate, you potentially can estimate its age. By knowing the ages of a large population of stars, we can study how our galaxy formed and evolved over time.

Measuring Stellar Rotation

How do astronomers measure the rotation rate of a distant star? They look for changes in the star’s brightness due to starspots. Starspots, like sunspots on our Sun, are cooler, darker patches on a star’s surface. When a starspot is in view, the star will be slightly dimmer than when the spot is on the far side of the star.

This image of our Sun was taken in August 2012 by NASA’s Solar Dynamics Observatory. It shows a number of sunspots. Other stars also experience starspots, which cause the star’s observed brightness to vary as the spots rotate in and out of view. By measuring those changes in brightness, astronomers can infer the star’s rotation period. NASA’s Nancy Grace Roman Space Telescope will collect brightness measurements for hundreds of thousands of stars located in the direction of the center of our Milky Way galaxy, yielding information about their rotation rates.
Credit: NASA

If a star has a single, large spot on it, it would experience a regular pattern of dimming and brightening as the spot rotated in and out of view. (This dimming can be differentiated from a similar effect caused by a transiting exoplanet.) But a star can have dozens of spots scattered across its surface at any one time, and those spots vary over time, making it much more difficult to tease out periodic signals of dimming from the star’s rotation.

Applying Artificial Intelligence

A team of astronomers at the University of Florida is developing new techniques to extract a rotation period from measurements of a star’s brightness over time, through a program funded by NASA’s Nancy Grace Roman Space Telescope project.

They are using a type of artificial intelligence known as a convolutional neural network to analyze light curves, or plots of a star’s brightness over time. To do this, the neural network first must be trained on simulated light curves. University of Florida postdoctoral associate Zachary Claytor, the science principal investigator on the project, wrote a program called “butterpy” to generate such light curves.

A star can have dozens of spots scattered across its surface at any one time, causing irregular brightness fluctuations that make it difficult to tease out periodic signals of dimming due to the star’s rotation. This graph of data from the butterpy program shows how the observed brightness of a simulated star would vary over a single rotation period. NASA’s Roman Space Telescope will be able to measure the light curves, and therefore rotation rates, of hundreds of thousands of stars, bringing new insights into stellar populations in our galaxy.
Credit: NASA, Ralf Crawford (STScI)

“This program lets the user set a number of variables, like the star’s rotation rate, the number of spots, and spot lifetimes. Then it will calculate how spots emerge, evolve, and decay as the star rotates and convert that spot evolution to a light curve – what we would measure from a distance,” explained Claytor.

The team has already applied their trained neural network to data from NASA’s TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). Systematic effects make it more challenging to accurately measure longer stellar rotation periods, yet the team’s trained neural network was able to accurately measure these longer rotation periods using the TESS data.

Roman’s Star Survey

The upcoming Roman Space Telescope will gather data from hundreds of millions of stars through its Galactic Bulge Time Domain Survey, one of three core community surveys it will conduct. Roman will look toward our galaxy’s center – a region crowded with stars – to measure how many of these stars change in brightness over time. These measurements will enable multiple science investigations, from searching for distant exoplanets to determining the stars’ rotation rates.

The specific survey design is still being developed by the astronomical community. The NASA-funded study on stellar rotation promises to help inform potential survey strategies.

“We can test which things matter and what we can pull out of the Roman data depending on different survey strategies. So when we actually get the data, we’ll already have a plan,” said Jamie Tayar, assistant professor of astronomy at the University of Florida and the program’s principal investigator.

“We have a lot of the tools already, and we think they can be adapted to Roman,” she added.

The Nancy Grace Roman Space Telescope is managed at NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, with participation by NASA’s Jet Propulsion Laboratory and Caltech/IPAC in Southern California, the Space Telescope Science Institute in Baltimore, and a science team comprising scientists from various research institutions. The primary industrial partners are BAE Systems, Inc. in Boulder, Colorado; L3Harris Technologies in Melbourne, Florida; and Teledyne Scientific & Imaging in Thousand Oaks, California.

By Christine Pulliam
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.

​​Media Contact:
Claire Andreoli
NASA’s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.
301-286-1940

Christine Pulliam
Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.








Опасная сторона загара: дерматолог Энгельгардт о последствиях для кожи

Секреты прошлого загородного комплекса «Тропикана Парк»

Менеджер Артиста. Менеджер по работе с артистами.

От мечты до признания: владелец Yasmin Bodrum Resort получил премию Fashion Summer Awards 2025


The anti-DEI movement has a new ally: The FCC

Jerome Powell is gaining some key backing on Capitol Hill from GOP senators

American firms in China report record-low new investment plans for 2025, and doubts about their profitability

At Last We Know Why Shemar Turner Fell To The 2nd Round


В России создадут дыхательный тест для ранней диагностики рака лёгких

Екатеринбурженка заказала убийство бывшего мужа, чтобы не делить с ним ребенка

Муром ...

Ученый с мировым именем никогда не прерывал связи с родным Арцахом. К 120-летию рождения академика Андроника Иосифьяна


As the Nintendo eShop fails to protect from 'eslop', indie devs reflect on how it affects their work and why Steam is just better: 'Their algorithm will more or less naturally bury AI slop'

Destiny 2 Phoneutria Fera god roll guide: Best perks, barrels, and magazines

The origin of 'AI Appreciation Day' isn't what you think: It was started by an Elon Musk admirer who camped outside of SpaceX Starbase for a year hoping to talk to the billionaire about AI regulation

В Pokémon TCG Pocket обновится система торговли карточками



Чернышенко и Фурсенко вручили дипломы новому управленческому резерву российской науки

Электробусы вышли на маршрут № 780 на севере столицы

Рилсмейкер. Услуги Рилсмейкера. Рилсмейкер в Москве. Стоимость работы Рилсмейкера.

До конца дня в столичном регионе может выпасть до четверти месячной нормы осадков


Один человек погиб и четверо пострадали в ДТП с «Газелью» и BMW в Москве

Подводный праздник в Dhawa Ihuru: погружение за скидками

Суд 8 сентября проверит законность возвращения квартиры артистке Долиной

Овечкин прокомментировал возможное продление контракта с «Вашингтоном»


Аэропорт Шереметьево ввел ограничения на прием и отправку рейсов

Психолог Ланг раскрыл связь между последователями псевдокоучей и маньяками

Балынин рассказал, как применение ИИ повлияет на зарплаты работников

Собянин сообщил о сбитых силами ПВО 15 летевших на Москву дронах ВСУ


Рублев вышел в четвертьфинал турнира в Лос-Кабосе

Александрова проиграла Бондарь и не смогла выйти в полуфинал турнира WTA в Гамбурге

Рублев пробился в полуфинал турнира в Лос-Кабосе.

Самсонова и Хачанов вошли в топ-5 по числу брейков на Уимблдоне


В России создали удобный для дальтоников телевизор

Росавиация: временные ограничения введены в аэропорту Нижнего Новгорода

Аэропорты Домодедово, Внуково и Жуковский ввели временные ограничения полетов

Один человек погиб и четверо пострадали в ДТП с «Газелью» и BMW в Москве


Музыкальные новости

Джигана доставили в больницу и прооперировали после тренировки в спортзале: раскрыто состояние рэпера

Менеджер Песни. Менеджер Релиза Песни. Менеджер вышедшей песни.

«Вот кто меня выбешивает!» Филиппа Киркорова возмутил «наезд» Вячеслава Макарова в шоу «Большой хит» на ТНТ

Юные вокалисты из Липецка заявили о себе на Международном конкурсе Елены Образцовой


Долетели до Твери и обратно: авиарейс Москва-Калининград вернулся в Шереметьево из-за неисправности

Рилсмейкер. Услуги Рилсмейкера. Рилсмейкер в Москве. Стоимость работы Рилсмейкера.

Чернышенко и Фурсенко вручили дипломы новому управленческому резерву российской науки

Юбилейный 10-й VK Fest проходит в Москве


Беременная Регина Тодоренко в золотистом платье появилась на VK Fest

Рилсмейкер. Услуги Рилсмейкера. Рилсмейкер в Москве. Стоимость работы Рилсмейкера.

Грозы и похолодание: синоптики предупредили, какой будет погода в России на выходных

"Локомотив" обыграл "Сочи" в первом туре чемпионата России


На КАД между развязками с Московским и Таллиннским шоссе ликвидируют колейность

20 июля 2025 года стартуют официальные продажи LADA Iskra

Два автомобиля загорелись после падения обломков БПЛА в Зеленограде

РЕН ТВ: Один человек погиб и четверо пострадали в ДТП с «Газелью» в Москве


В Кремле прокомментировали информацию о возможной встрече Путина и Трампа в КНР

Сообщается о потенциальной встрече президентов России, США и Китая.

В Кремле нет данных о возможной встрече Путина и Трампа в КНР в сентябре – Песков

Путин отметил уникальный талант актера Василия Ливанова




Медик предупреждает о рисках солнечных ожогов для детей.

За жизнь пострадавшего при атаке ВСУ 17-летнего воронежца врачи боролись 10 часов

«Вы беременная, уходите»: почему Тодоренко не пустили к сыну на рентген

Не будущее, а настоящее: роботизированное эндопротезирование сустава впервые провели в Ставропольском крае


НОВОСТИ РЕН ТВ в 8:30 — Выпуск от 19 июля 2025 года

Зеленский предложил встретиться в Стамбуле на следующей неделе

"Неприятно об этом говорить": Кличко сделал заявление о Зеленском

Кличко заявил о неприязни к разговорам о Зеленском


Спартак" с Мартинсом против "Динамо" Махачкала: стартовые составы дерби РПЛ на "Лукойл Арене

"Локомотив" обыграл "Сочи" в первом туре чемпионата России

Гагарина, ASTI, Лазарев. Москва встречает грандиозный музыкальный фестиваль

Хоккеист Овечкин рассказал о мечте сфотографироваться с Фетисовым


Лукашенко жестко поставил задачу по уборке урожая со словами «умри, но сделай»

Лукашенко утвердил указ о повышенном обеспечении вооруженных сил в условиях военного времени.

Лукашенко настоятельно призвал жестко остановить воровство в аграрной сфере.


Собянин сообщил, что во время атаки на Москву уничтожен еще один дрон

Собянин: Московский скоростной диаметр будет соединен с Курганской улицей

Собянин: пресечена пятая за вечер попытка атаки беспилотника на Москву

Собянин сообщил о сбитых силами ПВО 15 летевших на Москву дронах ВСУ


Эксперт объяснил последствия проглатывания осы.

Вильфанд раскрыл причины тропических ливней в столице

Вильфанд связал приход тропических ливней в Москву с изменением климата

Вильфанд: тропические ливни в Москве связаны с изменением климата


Собянин сообщил о сбитых силами ПВО 15 летевших на Москву дронах ВСУ

Два автомобиля загорелись после падения обломков БПЛА в Зеленограде

В России создали удобный для дальтоников телевизор

Более 20 поездов задерживаются по направлению в Крым и обратно


Архангельская область - не самое перспективное место для трудоустройства

Собянин: Первый участок Рублево-Архангельской линии метро полностью пройден

Прокуратура подсчитала риски нацпроектов в Архангельской области

Владимир Ефимов: На станции «Рублево-Архангельское» стартовали монолитные работы


Уважаемые пассажиры!. Сегодня в пути следования задерживаются поезда

"Гранд сервис экспресс" сообщил о задержках 12 поездов в Крым

"Гранд сервис экспресс" сообщил о задержках 16 поездов в Крым и из Крыма

Гранд Сервис Экспресс: задерживаются пять поездов в Крым и семь из Крыма


Овечкин рассказал об открытии в Москве музея в честь своего рекорда в НХЛ

Экономист предсказал замену банковских кешбэков.

Аэропорт Пулково сообщил о приеме перенаправленных из Москвы рейсов

Аэропорты Домодедово, Внуково и Жуковский ввели временные ограничения полетов














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *