|
Новый взгляд на Проксиму Центавра
|
|
|
|
Проксима Центавра, расположенная на расстоянии чуть более четырех световых лет, является нашим ближайшим звездным соседом и известна как очень активная звезда-карлик класса M. Ее вспышечная активность была хорошо известна астрономам, использующим видимые длины волн света, но новое исследование, основанное на наблюдениях с помощью массива Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), выявило экстремальную активность этой звезды в радио- и миллиметровом диапазонах волн, предлагая захватывающее представление о природе частиц в этих вспышках, а также о потенциальной опасности. оказывает воздействие на пригодность для жизни его планет земной группы, находящихся в обитаемой зоне.
|
|
|
|
Известно, что звезда Проксима Центавра, у которой есть потенциально обитаемая планета, демонстрирует очень активную вспышечную активность в оптическом диапазоне длин волн. Подобно вспышкам на нашем солнце, эти вспышки высвобождают световую энергию во всем электромагнитном спектре, а также выбросы частиц, известных как частицы звездной энергии. В зависимости от энергии и частоты этих вспышек близлежащие планеты в обитаемой зоне могут стать непригодными для жизни, поскольку вспышки лишают атмосферы планет необходимых компонентов, таких как озон и вода.
|
|
|
|
Команда астрономов под руководством Кианы Бертон из Университета Колорадо и Мередит Макгрегор из Университета Джона Хопкинса использовала архивные данные и новые наблюдения ALMA для изучения вспышечной активности Проксимы Центавра в миллиметровом диапазоне волн. Их исследование опубликовано в Astrophysical Journal.
|
|
|
|
|
|
|
Небольшие размеры Проксимы Центавра и сильное магнитное поле указывают на то, что вся ее внутренняя структура, вероятно, конвективная — в отличие от Солнца, которое имеет как конвективные, так и неконвективные слои. В результате звезда гораздо более активна. Его магнитные поля искривляются, создают напряженность и в конце концов разрушаются, посылая потоки энергии и частиц наружу, что астрономы наблюдают как вспышки.
|
|
|
|
Макгрегор резюмировал основной вопрос исследования: "Активность нашего солнца не разрушает атмосферу Земли, а наоборот, вызывает красивые полярные сияния, потому что у нас плотная атмосфера и сильное магнитное поле, защищающие нашу планету. Но вспышки на Проксиме Центавра гораздо мощнее, и мы знаем, что в обитаемой зоне у нее есть скалистые планеты.
|
|
|
|
"Что эти вспышки делают с их атмосферами? Существует ли такой большой поток радиации и частиц, что атмосфера химически изменяется или, возможно, полностью разрушается?"
|
|
|
|
Это исследование представляет собой первое многоволновое исследование с использованием миллиметровых наблюдений, позволяющее по-новому взглянуть на физику вспышек. В результате 50-часовых наблюдений ALMA с использованием как полного 12-метрового телескопа, так и 7-метрового компактного телескопа Atacama было зарегистрировано в общей сложности 463 вспышки при энергиях от 1024 до 1027 эрг. Сами вспышки были короткими, продолжительностью от 3 до 16 секунд.
|
|
|
|
"Когда мы видим вспышки с помощью ALMA, то видим электромагнитное излучение — свет с различными длинами волн. Но если заглянуть глубже, то эти вспышки на радиоволнах также дают нам возможность проследить свойства этих частиц и получить представление о том, что испускается звездой", - говорит Макгрегор.
|
|
|
|
Для этого астрономы характеризуют так называемое распределение частоты вспышек звезды, чтобы определить количество вспышек в зависимости от их энергии. Как правило, наклон этого распределения имеет тенденцию к степенной зависимости: более мелкие (менее энергичные) вспышки происходят чаще, в то время как более крупные и более энергичные вспышки происходят реже.
|
|
|
|
На Проксиме Центавра происходит так много вспышек, что команда обнаружила множество вспышек в каждом энергетическом диапазоне. Кроме того, команда смогла количественно оценить асимметрию вспышек с самой высокой энергией звезды, описав, как фаза затухания вспышек была намного длиннее фазы первоначального всплеска.
|
|
|
|
Наблюдения на радио- и миллиметровых волнах помогают установить ограничения на энергии, связанные с этими вспышками, и связанные с ними частицы. Макгрегор подчеркнул ключевую роль ALMA: "Вспышки на миллиметровых волнах, по—видимому, происходят гораздо чаще - это другой степенной закон, чем тот, который мы наблюдаем на оптических длинах волн. Поэтому, если мы будем использовать только оптические длины волн, мы упустим важную информацию. ALMA - единственный миллиметровый интерферометр, достаточно чувствительный для таких измерений."
|
|
|
|
Источник
|
