Solar-like Oscillations in Low-luminosity Red Giants: First Results from Kepler
Timothy R. Bedding
(1)
,
Daniel Huber
(1)
,
Dennis Stello
(1)
,
Yvonne P. Elsworth
(2)
,
Saskia Hekker
(2)
,
T. Kallinger
,
Savita Mathur
(3, 4)
,
Benoît Mosser
(5)
,
H. L. Preston
,
Jérôme Ballot
(6)
,
Caroline Barban
(5, 7)
,
A. M. Broomhall
,
D. L. Buzasi
,
William J. Chaplin
(2)
,
Rafael A. García
(3, 7)
,
M. Gruberbauer
,
S. J. Hale
,
J. de Ridder
,
Søren Frandsen
(8)
,
William J. Borucki
(9)
,
Timothy M. Brown
(10)
,
Jørgen Christensen-Dalsgaard
(8)
,
Ronald L. Gilliland
(11)
,
Jon M. Jenkins
(9)
,
Hans Kjeldsen
(8)
,
David Koch
(9)
,
Kevin Belkacem
(12)
,
L. Bildsten
,
Hans Bruntt
(1, 7)
,
Tiago L. Campante
(8, 13)
,
Sébastien Deheuvels
(5)
,
A. Derekas
,
M.-A. Dupret
,
Marie-Jo Goupil
(5)
,
A. Hatzes
,
G. Houdek
,
M. J. Ireland
,
C. Jiang
,
Christoffer Karoff
(2, 8)
,
L. L. Kiss
(14)
,
Yveline Lebreton
(15)
,
Andrea Miglio
(12)
,
Josefina Montalbán
(12)
,
Arlette Noels
(12)
,
Ian W. Roxburgh
(16)
,
Vinothini Sangaralingam
(2)
,
Ian R. Stevens
(2)
,
M. D. Suran
,
N. J. Tarrant
,
Achim Weiss
(17)
1
SIfA -
Sydney Institute for Astronomy
2 School of Physics and Astronomy
3 DAPNIA - Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée
4 IIA - Indian Institute of Astrophysics
5 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
6 LATT - Laboratoire Astrophysique de Toulouse-Tarbes
7 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
8 DASC - Danish AsteroSeismology Centre
9 ARC - NASA Ames Research Center
10 Las Cumbres Observatory Global Telescope
11 STSci - Space Telescope Science Institute
12 Département des Sciences et Gestion de l'Environnement/Océanologie [Liège]
13 CAUP - Centro de Astrofísica da Universidade do Porto
14 Konkoly Observatory
15 IPR - Institut de Physique de Rennes
16 Queen Mary University of London - Department of Computer Science
17 MPA - Max-Planck-Institut für Astrophysik
2 School of Physics and Astronomy
3 DAPNIA - Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée
4 IIA - Indian Institute of Astrophysics
5 LESIA - Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique
6 LATT - Laboratoire Astrophysique de Toulouse-Tarbes
7 AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112) - Astrophysique Interprétation Modélisation
8 DASC - Danish AsteroSeismology Centre
9 ARC - NASA Ames Research Center
10 Las Cumbres Observatory Global Telescope
11 STSci - Space Telescope Science Institute
12 Département des Sciences et Gestion de l'Environnement/Océanologie [Liège]
13 CAUP - Centro de Astrofísica da Universidade do Porto
14 Konkoly Observatory
15 IPR - Institut de Physique de Rennes
16 Queen Mary University of London - Department of Computer Science
17 MPA - Max-Planck-Institut für Astrophysik
Daniel Huber
- Fonction : Auteur
- PersonId : 757916
- ORCID : 0000-0001-8832-4488
Dennis Stello
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765480
- ORCID : 0000-0002-4879-3519
Saskia Hekker
- Fonction : Auteur
- PersonId : 762507
- ORCID : 0000-0002-1463-726X
T. Kallinger
- Fonction : Auteur
Benoît Mosser
- Fonction : Auteur
- PersonId : 829840
H. L. Preston
- Fonction : Auteur
Jérôme Ballot
- Fonction : Auteur
- PersonId : 748797
- IdHAL : jerome-ballot
- ORCID : 0000-0002-9649-1013
- IdRef : 088581985
A. M. Broomhall
- Fonction : Auteur
D. L. Buzasi
- Fonction : Auteur
M. Gruberbauer
- Fonction : Auteur
S. J. Hale
- Fonction : Auteur
J. de Ridder
- Fonction : Auteur
Kevin Belkacem
- Fonction : Auteur
- PersonId : 741005
- IdHAL : kevin-belkacem
- IdRef : 134392035
L. Bildsten
- Fonction : Auteur
Sébastien Deheuvels
- Fonction : Auteur
- PersonId : 888356
A. Derekas
- Fonction : Auteur
M.-A. Dupret
- Fonction : Auteur
A. Hatzes
- Fonction : Auteur
G. Houdek
- Fonction : Auteur
M. J. Ireland
- Fonction : Auteur
C. Jiang
- Fonction : Auteur
Yveline Lebreton
- Fonction : Auteur
- PersonId : 639
- IdHAL : yveline-lebreton
- ORCID : 0000-0002-4834-2144
- IdRef : 031275656
Andrea Miglio
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765481
- ORCID : 0000-0001-5998-8533
- IdRef : 16034509X
Josefina Montalbán
- Fonction : Auteur
- PersonId : 765482
- ORCID : 0000-0002-9143-9988
M. D. Suran
- Fonction : Auteur
N. J. Tarrant
- Fonction : Auteur
Résumé
We have measured solar-like oscillations in red giants using time-series photometry from the first 34 days of science operations of the Kepler Mission. The light curves, obtained with 30 minute sampling, reveal clear oscillations in a large sample of G and K giants, extending in luminosity from the red clump down to the bottom of the giant branch. We confirm a strong correlation between the large separation of the oscillations (Δν) and the frequency of maximum power (νmax). We focus on a sample of 50 low-luminosity stars (νmax > 100 μHz, L <~ 30 L sun) having high signal-to-noise ratios and showing the unambiguous signature of solar-like oscillations. These are H-shell-burning stars, whose oscillations should be valuable for testing models of stellar evolution and for constraining the star formation rate in the local disk. We use a new technique to compare stars on a single échelle diagram by scaling their frequencies and find well-defined ridges corresponding to radial and non-radial oscillations, including clear evidence for modes with angular degree l = 3. Measuring the small separation between l = 0 and l = 2 allows us to plot the so-called C-D diagram of δν02 versus Δν. The small separation δν01 of l = 1 from the midpoint of adjacent l = 0 modes is negative, contrary to the Sun and solar-type stars. The ridge for l = 1 is notably broadened, which we attribute to mixed modes, confirming theoretical predictions for low-luminosity giants. Overall, the results demonstrate the tremendous potential of Kepler data for asteroseismology of red giants.