日震学简介
顾名思义，日震学是研究太阳振动的分支学科。它起源于20世纪60年代。日震学通过分析光球层的Doppler速度波动规律及分布，来了解有关太阳内部动力学和结构的信息，甚至探索太阳的演化路径。为达到这一点，天文学家需要充分利用所有与太阳振动有关的数据，如振动频率、模式、相位等。
太阳内部振动的主要起因是由于对流产生的声波。如果我们从表面开始追踪声波的运动，我们会发现它首先径直向太阳中心运动，之后其运动轨迹由于声速的增加而逐渐向一边弯曲。声波走得越深，温度越高，声速也越大。而声波的具体运动形式是由自身频率太阳内部声速分布决定的。运动轨迹上距离日心最近的一点叫做转向点（turning point）。经过转向点之后，波向外运动，直达表面。在表面，声波又被反射回去。
这些声波引发了太阳上的驻波，这与在振动的琴弦上引起驻波的情况类似。但不同的是在太阳内部的驻波是三维的。
太阳表面的震动模式可以用波节线（node line）和赤道上的波节数两个参数描述，两个参数分别用l和m表示。在波节线上的振幅为0。某些振动模式同样可以在特定的经线上产生波节线。在太阳内部的驻波用n表示，这个数值代表径向的波节数（l、m、n均为整数）。在实际情况中，太阳同时进行着很多种不同模式的振动。当前的观测发现，太阳的基本振动模式有3种：p（pressure）模式、g（gravity）模式和f（interface）模式，它们的成因分别是太阳内部的声波和引力，以及太阳表面的引力作用。不同模式的震荡能达到的深度不同，最浅的是f模式，近于表面波，p模式则有可能提供太阳深层的信息，但可惜它尚未被探测到。据统计，p和f模式震动的数目达到了107的数量级（Harvey 1995），所以实际上观测到的太阳振动是多个不同模式叠加的结果。一般说来，日面纬度越高，震动幅度越小，在两极振幅几乎为0。
太阳内部不同振动模式示意图（图片来源：http://bigcat.phys.au.dk/helio_outreach/english/engHA4.html）
与研究地震能够了解地球的结构类似，研究日震也可以帮助人们获得关于太阳内部结构的信息。不同的振动模式反映了太阳内部不同深度区域的性质。利用日震学的成果，天文学家们作了大量关于太阳内部的研究，如确定太阳内部的声速和角速度、进一步了解对流和热平衡等。日震学也使测量氦元素丰度和对流区的深度以及寻找太阳背面的活动区成为了可能（见下图）。
目前监测太阳活动的主要航天器——SOHO配备了Michelson Doppler成象仪，它的主要功能之一就是研究太阳振动。
受日震的启发，天文学家们也尝试着进行星震学的初步研究，如2003年发射的加拿大小型空间望远镜MOST的目的之一就是研究恒星振动。当然，这项研究的难度要远远大于日震学。
参考资料：
[1] 胡中为, 萧耐园. 天文学教程. 高等教育出版社, 2003
[2] http://bigcat.phys.au.dk/helio_outreach/english/engHA0.html
[3] Douglas Gough著, Shea译. 星震学的诞生. Science, 23 Mar 2001
