太阳最近的星际邻居,它的脾气非常暴躁

Computer小白 2021-06-15 09:18:54

有一颗恒星被称为比邻星(Proxima Centauri),是太阳最近的星际邻居,它的脾气非常暴躁,经常爆发具有潜在破坏性的恒星耀斑,包括有记录以来最大的耀斑。

这些咝咝作响的爆发,对于近距离运行的岩石行星Proxima b表面的任何潜在生命形式来说都可能是坏消息。

科罗拉多大学(University of Colorado)的天文学家梅雷迪思·麦格雷戈(Meredith MacGregor)说,“很难想象生命会在如此频繁地受到辐射的情况下出现。”麦格雷戈最近发表了一篇关于比邻星惊人强大耀斑的论文。

“你不仅在侵蚀氛围;这对任何(可能的)存在于地球上的生命形式都不好,”麦格雷戈说。

2019年,麦格雷戈带领一组科学家在40个小时的时间里观察了比邻星(一种被称为红矮星的恒星)上的一个极高能量的耀斑,以及大量的大、中、小耀斑。以紫外线测量,最大的一次耀斑使这颗恒星的亮度短暂地提高了14000倍。

以前的研究也发现过类似的耀斑。但在这项研究中,第一次,这些耀斑测量被捕捉到不同的波长,或光谱的不同部分。该研究小组包括巴尔的摩马里兰大学的托马斯·巴克利,他现在在马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心工作,这项工作的部分资金是由NASA提供的。

结果与许多科学家的预期相反。他们还提出了关于环绕其他红矮星(被科学家称为m矮星)的地球大小的岩石行星的潜在宜居性的问题。

m矮星比我们的太阳更小更暗。它们的数量也远远超过我们星系中的其他类型的恒星,包括像我们这样的更大的黄色恒星。一个著名的地球大小的行星围绕着m矮星的例子是TRAPPIST-1系统,它由7个岩石世界组成。望远镜观测还发现了m -矮星周围的许多其他岩态行星。但新的发现表明,像这样的恒星可能会给生命的出现带来问题。

麦格雷戈说:“m矮星实际上比类太阳恒星更有耀斑,更活跃。”“我们一直在m矮星周围发现行星,并讨论可居住性。与此同时,这些行星也在做一些疯狂的事情。”

为了达到她的标准,麦格雷戈精心安排了一场堪比指挥大师的全球演出。她用地面上和太空中的9个望远镜同时进行观测,从5个望远镜中获得耀斑观测。其中包括美国宇航局的哈勃太空望远镜、凌日系外行星勘测卫星(TESS)和位于智利沙漠的大型射电望远镜网格ALMA。

重要的是,这种望远镜组合可以从电磁光谱中获取测量数据,从长、慢、笨重的无线电波到短、快速脉冲的紫外线。

这为比邻星的巨大耀斑及其许多较小的表亲提供了更为丰富的内部工作原理。

剖析耀斑

恒星耀斑被认为是一种由扭曲和扭动的磁场引起的高能鞭击。这些环和弧可以相互交叉,就像它们的“脚”,它们与恒星表面相连的点,以复杂的模式舞动着。

当张力过大时,它们就会断裂,在重新连接到表面之前释放出大量的能量。

我们的太阳也有耀斑,但它的喷发与比邻星相比微不足道,尽管比邻星要小得多。

“我们每天(在比邻星上)观察巨大耀斑,每天多次观察中小耀斑,”麦格雷戈说。

在这项新研究中获得的波长截面也可以为了解其他红矮星提供一个路线图。这是为数不多的尝试之一,目的是在耀斑发生时捕捉到“毫米”级的光谱,那些长而笨重的波。

毫米尖峰与较短的紫外线(或UV)波紧密相连。这一同样出人意料的发现可能意味着毫米放电可能被用作寻找相应紫外线辐射的代理。这样一来,天文学家就可以在研究新数据和旧数据的同时,寻找以前从未见过的耀斑迹象。

新的毫米和紫外线测量结果似乎也来源于那些重新连接、释放能量的磁环的顶部。这在以前是未知的,这表明多波长的读数让科学家们解开了耀斑本身的物理结构之谜。

麦格雷戈正计划再来一次,安排另一次望远镜的指挥表演来检查更多的红矮星。她的目标是:深入了解这些不稳定恒星的真实性情,以及这是否会强烈影响被锁定在其轨道上的行星上生命的可能性。

她说:“这真的能激励人们走出去看更多的星星。”“如果我们谈论m矮星的可居住性,显然我们需要了解这一点。你必须理解恒星和行星的共同作用,它们都不是孤立存在的。”

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