Знаем ли мы, из чего состоит Солнце? Загадка солнечного строения (автор Сарбани Басу).

Все звезды, включая Солнце, преимущественно состоят из водорода и гелия. Однако очень небольшое количество остальных элементов, или «металлов», как их называют, оказывает глубокое влияние на структуру и эволюцию звезды. Это происходит главным образом потому, что металлы препятствуют излучению — чем выше металличность, тем менее прозрачным является звездный материал. Учитывая близость и легкость наблюдения за Солнцем, солнечная металличность используется в качестве эталона для металличности других звезд. Однако в течение последних двух десятилетий нет единого мнения о том, что такое солнечная металличность. В начале 2000-х годов состав Солнца был пересмотрен в сторону уменьшения примерно на 30% в результате анализа с использованием трехмерных атмосферных моделей и эффектов, не связанных с локальным термодинамическим равновесием (не-ЛТЭ). Хотя в большинстве случаев этот результат был бы воспринят как триумф использования лучших физических методов для анализа спектров, он создал проблему — модели Солнца, построенные с использованием более старых значений металличности, соответствовали структуре Солнца, а модели с более новыми значениями металличности крайне сильно расходятся с ней. Структуру Солнца можно определить независимо от модели путем анализа частот солнечных колебаний. Все подобные анализы показали, что более низкие концентрации элементов приводят к моделям, которые не соответствуют данным. Хотя оценки металличности увеличились по сравнению с первоначальными низкими значениями, они недостаточно высоки, чтобы привести к моделям Солнца, структура которых согласуется со структурой Солнца. В этом докладе докладчик рассмотрит проблему и обсудит, как гелиосейсмология, то есть изучение солнечных колебаний, может быть использована для исследования металличности Солнца. Она также обсудит попытки изменить, а также проверить входные данные солнечных моделей в попытке согласовать низкие концентрации элементов с результатами гелиосейсмических исследований. В заключение докладчик обсудит, как солнечные нейтрино могут дать ответ на вопрос о том, из чего состоит Солнце. Сарбани Басу — профессор имени Уильяма К. Ланмана-младшего и заведующая кафедрой астрономии Йельского университета. Она является мировым авторитетом в области гелиосейсмологии, или изучения структуры и динамики Солнца с помощью солнечных колебаний; в своих исследованиях она также использует Солнце в качестве лаборатории для изучения его физических процессов. В 2018 году она получила премию Джорджа Эллери Хейла Американского астрономического общества за вклад в понимание внутренней структуры и динамики Солнца и звезд. Она возглавляла панель по теме «Звезды, Солнце и звездные популяции» в рамках десятилетнего обзора Astro2020; этот обзор определит направление развития астрофизики в США на следующее десятилетие.