Доказательства необычной звездной эволюции
|
|
Астрономы обнаружили доказательства того, что некоторые звезды могут похвастаться неожиданно сильными поверхностными магнитными полями, и это открытие бросает вызов существующим моделям их эволюции. В таких звездах, как наше Солнце, поверхностный магнетизм связан со звездным вращением — процессом, похожим на внутреннюю работу фонарика с ручным приводом. Сильные магнитные поля наблюдаются в сердцевинах областей магнитных солнечных пятен и вызывают различные явления космической погоды. До сих пор считалось, что маломассивные звезды — небесные тела с меньшей массой, чем наше Солнце, которые могут вращаться либо очень быстро, либо относительно медленно — обладают очень низким уровнем магнитной активности, и это предположение делало их идеальными звездами-хозяевами для потенциально обитаемых объектов. планеты.
|
|
В новом исследовании, опубликованном сегодня в The Astrophysical Journal Letters, исследователи из Университета штата Огайо утверждают, что новый внутренний механизм, называемый расцеплением между ядром и оболочкой, — когда поверхность и ядро звезды начинают вращаться с одинаковой скоростью, а затем расходятся. — может быть ответственным за усиление магнитных полей на холодных звездах, процесс, который может усилить их излучение на миллиарды лет и повлиять на обитаемость их близлежащих экзопланет. Исследование стало возможным благодаря методике, разработанной ранее в этом году Лирой Као, ведущим автором исследования и аспирантом астрономии штата Огайо, и соавтором Марком Пинсонно, профессором астрономии штата Огайо. охарактеризовать измерения звездных пятен и магнитного поля.
|
|
По словам Цао, хотя звезды с малой массой являются наиболее распространенными звездами Млечного Пути и часто являются носителями экзопланет, ученые знают о них сравнительно мало. В течение десятилетий предполагалось, что физические процессы в звездах с меньшей массой повторяют процессы в звездах солнечного типа. Поскольку звезды постепенно теряют свой угловой момент по мере их вращения, астрономы могут использовать звездные вращения в качестве устройства для понимания природы физических процессов звезды и того, как они взаимодействуют со своими спутниками и своим окружением. Однако бывают моменты, когда кажется, что часы вращения звезды останавливаются на месте, сказал Цао. Используя общедоступные данные Sloan Digital Sky Survey для изучения выборки из 136 звезд в M44, звездной кроватке, также известной как Praesepe, или скоплении Улей, команда обнаружила, что магнитные поля маломассивных звезд в этом регионе выглядели намного сильнее, чем могут объяснить современные модели.
|
|
В то время как предыдущие исследования показали, что скопление Улей является домом для многих звезд, которые бросают вызов современным теориям эволюции вращения, одним из самых захватывающих открытий команды Цао было определение того, что магнитные поля этих звезд могут быть столь же необычными — намного сильнее, чем предсказывают современные модели. «Увидеть связь между усилением магнитного поля и вращательными аномалиями было невероятно интересно», — сказал Цао. «Это указывает на то, что здесь может быть какая-то интересная физика». Команда также выдвинула гипотезу, что процесс синхронизации ядра звезды и оболочки может вызвать магнетизм, обнаруженный в этих звездах, который будет иметь совершенно иное происхождение, чем тот, который наблюдается на Солнце. «Мы находим доказательства того, что магнитным полем этих звезд управляет динамо-механизм другого типа», — сказал Цао. «Эта работа показывает, что звездная физика может иметь неожиданные последствия для других областей».
|
|
Согласно исследованию, эти результаты имеют важное значение для нашего понимания астрофизики, особенно в поисках жизни на других планетах. «Звезды, испытывающие этот повышенный магнетизм, вероятно, будут бить свои планеты высокоэнергетическим излучением», — сказал Цао. «Предсказывается, что этот эффект продлится миллиарды лет на некоторых звездах, поэтому важно понять, как он может повлиять на наши представления о обитаемости». Но эти открытия не должны препятствовать поиску внепланетарного существования. При дальнейших исследованиях открытие команды может помочь лучше понять, где искать планетарные системы, способные принять жизнь. Но здесь, на Земле, Цао считает, что открытия ее команды могут привести к более совершенным симуляциям и теоретическим моделям звездной эволюции. «Следующее, что нужно сделать, — это убедиться, что повышенный магнетизм происходит в гораздо большем масштабе», — сказал Цао. «Если мы сможем понять, что происходит внутри этих звезд, когда они испытывают усиленный сдвигом магнетизм, это поведет науку в новом направлении».
|
|
Источник
|