A csillagok talán nem olyan egyediek

A csillagok talán nem olyan egyediek
A csillagok talán nem olyan egyediek
Anonim

A Rice Egyetem kutatói szerint az űrben szétszórt csillagok máshogy néznek ki, de jobban hasonlítanak, mint azt korábban gondolták.

A rizs -tudósok új szimulációi azt mutatják, hogy a "hideg" csillagok, mint a Nap, dinamikus felületi viselkedést mutatnak, amely befolyásolja energetikai és mágneses környezetüket. Ez a csillag mágneses aktivitás a kulcsa annak, hogy az adott csillagnak vannak -e bolygói, amelyek képesek támogatni az életet.

Alison Farrish, David Alexander és Christopher Jones-Krull munkái a The Astrophysical Journal folyóiratban jelennek meg. A tanulmány a hűvös csillagok forgását a felszíni mágneses fluxusuk viselkedéséhez kapcsolja, amely meghatározza a csillag röntgen fényességét a koronájában, ami segíthet megjósolni, hogy a mágneses aktivitás milyen hatással lesz a rendszerükben lévő bármely bolygóra.

A tanulmány Farrish és Alexander egy másik tanulmányát követi, amely kimutatta, hogy egy csillag kozmikus "időjárása" lakhatatlanná teheti a lakható övezetben lévő bolygókat.

„Életük során minden csillag lefelé forog, mert elveszíti a szögimpulzusát, és ennek következtében kevésbé lesz aktív” - mondta Farrish. „Úgy gondoljuk, hogy a Nap korábban aktívabb volt, és ez befolyásolhatta a Föld légkörének korai kémiai összetételét. Ezért nagyon fontos az exobolygó -kutatás szempontjából annak fontolóra vétele, hogy a csillagok nagyobb energiakibocsátása hogyan változik az idő múlásával.”

„Tágabb értelemben vesszük a Naphoz kifejlesztett modelleket, és megnézzük, mennyire alkalmazkodnak a csillagokhoz”-mondta Jones-Krull.

A kutatók a rendelkezésre álló korlátozott adatok alapján úgy döntöttek, hogy modellezik, hogyan néznek ki a távoli csillagok. Meghatározták egyes csillagok forgását és fluxusát, valamint osztályozását (F, G, K és M típusok), amelyek információt adtak méretükről és hőmérsékletükről.

Összehasonlították a Nap tulajdonságait, a G-típusú csillagot a Rossby-számán keresztül, amely a csillagok aktivitásának mértéke, amely egyesíti forgási sebességét a felszín alatti folyadékáramlásokkal, amelyek befolyásolják a mágneses fluxus eloszlását a csillag felszínén. más klassz csillagok. Modelljeik azt sugallják, hogy minden csillag "űrjárása" nagyjából ugyanúgy működik, befolyásolva a saját bolygójuk állapotát.

"A tanulmány azt sugallja, hogy a csillagok, legalábbis hidegen, nem különböznek egymástól" - mondta Alexander. „A mi szempontunkból Alison modellje félelem vagy preferencia nélkül alkalmazható, ha az M, F vagy K csillagok körüli exobolygókat nézzük, valamint természetesen más G csillagokat is.

„Ez egy sokkal érdekesebb dolgot is sugall: a mágneses mező létrehozásának folyamata nagyon hasonló lehet minden hideg csillagban. Kicsit meglepő” - mondta. Ide tartozhatnak olyan csillagok is, amelyek a Naptól eltérően egészen a konvekcióig terjednek.

"Minden Naphoz hasonló csillag hidrogént és héliumot egyesít magjában, és ezt az energiát először a fotonok sugárzása hordozza a felszínre"-mondta Jones-Krull. „De az út 60–70% -ába kerül, ami túl sötét, ezért kezd konvekciónak kitenni. A forró anyag alulról mozog, az energia kisugárzik, és a hidegebb anyag visszaesik."

„A csillagoknak, amelyek tömege kevesebb, mint a naptömeg harmada, nincs sugárzási zóna; mindenhol konvekciósak” - mondta. „A csillagok mágneses mezőket létrehozó elképzeléseinek nagy része a sugárzás és a konvekciós zónák közötti határ meglétén alapul, ezért várható, hogy a csillagok, amelyek nem rendelkeznek ezzel a határral, másként fognak viselkedni. Ez a cikk azt mutatja, hogy sok tekintetben pontosan úgy viselkednek, mint a Nap, ha jellemzőikhez igazítják."

"A leginkább mágnesesen aktív csillagok azok, amelyeket telítettnek nevezünk" - mondta Farrish. „Egy bizonyos ponton a mágneses aktivitás növekedése megszűnik mutatni a nagy energiájú röntgensugarak ezzel járó növekedését. Az, hogy miért nem termel több mágnesességet a csillagok felszínére, még mindig rejtély. Ezzel szemben a Nap telítetlen üzemmódban van, ahol valójában összefüggést látunk a mágneses aktivitás és az energiasugárzás között” - mondta. "Ez mérsékeltebb aktivitás esetén történik, és ezek a csillagok azért érdekesek, mert kedvezőbb környezetet biztosíthatnak a bolygók számára."

"A lényeg az, hogy a négy spektrális osztályt lefedő megfigyeléseket, beleértve a teljesen és részben konvekciós csillagokat is, ésszerűen jól ábrázolhatja a Napon alapuló modell" - mondta Alexander. "Támogatja azt az elképzelést is, hogy ha a Napnál harmincszor aktívabb csillag nem is G-osztály, ez még mindig tükröződik Alison elemzésében."

„Világossá kell tennünk, hogy nem modellezünk konkrét csillagot vagy rendszert” - mondta. "Azt mondjuk, hogy egy tipikus R csillagszámú M csillag statisztikailag mágneses viselkedése hasonlóan viselkedik, mint a Napé, ami lehetővé teszi számunkra, hogy megbecsüljük a bolygókra gyakorolt lehetséges hatását."

Jones-Krull szerint ez a modell sok szempontból hasznos lehet. „Érdeklődési területeim közé tartozik a nagyon fiatal csillagok tanulmányozása, amelyek közül sok, mint az alacsony tömegű csillagok, teljesen konvekciós”-mondta. „Sokukat koronganyag veszi körül, és még mindig bolygókat alkotnak. Úgy gondoljuk, hogy kölcsönhatásukat a csillag mágneses tere határozza meg."

"Alison szimulációi felhasználhatók a nagymágneses aktivitású csillagok nagyszabású szerkezetének tanulmányozására, amely aztán tesztelhet néhány ötletet arról, hogy ezek a fiatal csillagok és korongjaik hogyan hatnak egymásra."

Ajánlott: