Zvezde morda niso tako edinstvene

Zvezde morda niso tako edinstvene
Zvezde morda niso tako edinstvene
Anonim

Po mnenju raziskovalcev z univerze Rice so zvezde, razpršene po vesolju, videti drugače, vendar bolj podobne, kot so mislili prej.

Nove simulacije Ricevih znanstvenikov kažejo, da imajo "hladne" zvezde, kot je Sonce, dinamično površinsko vedenje, ki vpliva na njihovo energetsko in magnetno okolje. Ta zvezdna magnetna aktivnost je ključ do tega, ali ima določena zvezda planete, ki lahko podpirajo življenje.

Delo Alison Farrish, David Alexander in Christopher Jones-Krull je objavljeno v The Astrophysical Journal. Študija povezuje vrtenje hladnih zvezd z obnašanjem njihovega površinskega magnetnega toka, ki določa rentgensko svetilnost zvezde v njeni koroni, kar bi lahko pomagalo napovedati, kako bo magnetna aktivnost vplivala na vse eksoplanete v njihovih sistemih.

Študija sledi drugi študiji Farrish in Alexander, ki je pokazala, da bi lahko kozmično "vreme" zvezde povzročilo, da planeti v njihovem bivalnem pasu niso bivalni.

"Vse zvezde se v svojem življenju vrtijo navzdol, ker izgubijo kotni moment in posledično postanejo manj aktivne," je dejal Farrish. »Menimo, da je bilo Sonce v preteklosti bolj aktivno in da je to morda vplivalo na zgodnjo kemično sestavo zemeljske atmosfere. Zato je razmišljanje o tem, kako se sčasoma spreminjajo višje energijske emisije zvezd, zelo pomembno za raziskave eksoplaneta."

"V širšem smislu vzamemo modele, razvite za Sonce, in ugotovimo, kako dobro se prilagajajo zvezdam," je dejal Jones-Krull.

Raziskovalci so se na podlagi omejenih razpoložljivih podatkov odločili modelirati, kako izgledajo oddaljene zvezde. Določeni so bili vrtenje in tok nekaterih zvezd ter njihova razvrstitev (vrste F, G, K in M), ki je podajala podatke o njihovih velikostih in temperaturah.

Primerjali so lastnosti Sonca, zvezde tipa G, z njegovim Rossbyjevim številom, merilom zvezdne aktivnosti, ki združuje svojo hitrost vrtenja s podzemnimi tokovi tekočin, ki vplivajo na porazdelitev magnetnega toka na površini zvezde, s tem, kar so vedeli druge kul zvezde. Njihovi modeli kažejo, da "vesoljsko vreme" vsake zvezde deluje na enak način in vpliva na razmere na njihovih planetih.

"Študija kaže, da se zvezde, vsaj hladne, med seboj ne razlikujejo preveč," je dejal Alexander. »Z našega vidika je mogoče Alisonov model brez strahu in preferenc uporabiti pri ogledu eksoplanetov okoli zvezd M, F ali K, pa tudi seveda drugih zvezd G.

"Predlaga tudi nekaj veliko bolj zanimivega: proces, s katerim nastane magnetno polje, je lahko pri vseh hladnih zvezdah zelo podoben. To je nekoliko presenetljivo, "je dejal. To lahko vključuje zvezde, ki so za razliko od Sonca konvektivne do jedra.

"Vse soncu podobne zvezde združujejo vodik in helij v svojih jedrih, to energijo pa najprej prenaša sevanje fotonov na površje," je dejal Jones-Krull. "Toda pride na 60% do 70% poti, ki je pretemna, zato se začne izpostavljati konvekciji. Vroča snov se premika od spodaj, energija seva stran, hladnejša pa pada nazaj."

»Zvezde z maso manjšo od tretjine sončne mase nimajo območja sevanja; povsod so konvektivni, "je dejal. "Mnoge ideje o tem, kako zvezde ustvarjajo magnetna polja, temeljijo na obstoju meje med območji sevanja in konvekcije, zato se lahko pričakuje, da se bodo zvezde, ki nimajo te meje, obnašale drugače. Ta članek kaže, da se obnašajo podobno kot Sonce, če se prilagodijo njihovim značilnostim."

"Najbolj magnetno aktivne zvezde so tiste, ki jih imenujemo nasičene," je dejal Farrish. »Na neki točki povečanje magnetne aktivnosti preneha kazati povezano povečanje visokoenergetskih rentgenskih žarkov. Razlog, zakaj več magnetizma na površino zvezde ne povzroči več sevanja, je še vedno skrivnost. Nasprotno pa je Sonce v nenasičenem načinu, kjer dejansko vidimo povezavo med magnetno aktivnostjo in energijskim sevanjem, "je dejala. "To se dogaja na zmernejši ravni aktivnosti in te zvezde so zanimive, ker lahko zagotovijo ugodnejše okolje za planete."

"Bistvo je, da je opazovanja, ki pokrivajo štiri spektralne razrede, vključno s polno in delno konvekcijskimi zvezdami, mogoče razumno dobro predstaviti z modelom, ki temelji na Soncu," je dejal Alexander. "Prav tako podpira idejo, da čeprav zvezda, ki je 30-krat bolj aktivna od Sonca, morda ni razreda G, se to še vedno odraža v Alisonini analizi."

"Moramo biti jasni, da ne oblikujemo nobene zvezde ali sistema," je dejal. "Pravimo, da se statistično magnetno obnašanje tipične M zvezde s tipičnim Rossbyjevim vedenjem obnaša podobno kot pri Soncu, kar nam omogoča oceno njegovega potencialnega vpliva na planete."

Jones-Krull je dejal, da bi bil ta model uporaben v mnogih pogledih. "Eno od mojih področij zanimanja je preučevanje zelo mladih zvezd, od katerih so mnoge, tako kot zvezde z majhno maso, popolnoma konvektivne," je dejal. »Mnogi od njih so obdani z diskovnim materialom in še vedno tvorijo planete. Menimo, da njihovo interakcijo določa zvezdno magnetno polje."

"Alisonove simulacije je mogoče uporabiti za preučevanje obsežne strukture zelo magnetno aktivnih zvezd, ki bi nato lahko preizkusile nekaj idej o tem, kako te mlade zvezde in njihovi diski medsebojno delujejo."

Priporočena: