新研究称:小恒星会产生大耀斑危及地球生命(图)

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新研究称:小恒星会产生大耀斑危及地球生命(图)
2011年02月09日    来源:新浪   晨风




这是一幅示意图,显示一颗红矮星正发生一次耀斑现象,前景中是一颗假想的行星


  北京时间2月6日消息,长久以来,科学家们一直都很清楚,恒星的“童年”是狂暴的。它们会产生巨大的耀斑。不过最终,当它们进入“成年”——主序星阶段后,便会安静下来,不再那么具破坏性。对此,我们应当心怀感激,因为若不是那样,强烈的耀斑活动将对地球上的生物圈产生严重的破坏。而一项最新的研究显示,有些恒星永远都不会改掉狂躁的个性,个头最小的恒星却往往具有最大的破坏性。
  此项研究采用了由哈勃空间望远镜执行的“人马天窗凌星系外行星搜索”(SWEEPS)计划的数据。这项研究的设计方案是:在2006年的连续7天时间内对20万颗恒星进行重复成像,从而找到可能由行星掩星造成的恒星亮度变化。然而,由于这项计划中观测了太多的红矮星,以至于该项目的负责人,来自空间望远镜研究所的拉切尔·奥斯登(Rachel Osten)得以运用这些数据推算出这种小光度恒星表面的耀斑发生频率。
  研究小组最终筛选出了100次恒星耀斑,其中一些使恒星的整体亮度上升了10%。观测到的耀斑现象大都转瞬即逝,平均持续约15分钟。有部分恒星多次发生耀斑事件。这些耀斑事件并非集中于年轻恒星的身上,处于演化阶段后期的恒星同样如此,其中包括几颗变星,它们似乎显示更多的耀斑现象。
  “我们发现变星表面出现耀斑的概率要比一般恒星大1000倍,”亚当·科瓦尔斯基(Adam Kowalski)说。“变星自转通常很快,这可能说明它可能位于快速绕转的双星系统之中。如果一颗恒星表面有某种‘斑点’,也就是表面的暗区,当恒星自转时,我们就能察觉由它引起的轻微亮度变化。这种暗区其实就是大片的黑子区域,其成因和磁场活动有关。磁力线穿出恒星表面,构成一个磁隔离区,从而阻止热量对流的产生,因此黑子区域的温度要比周围表面低一些。而黑子区域磁场能量的瞬间释放,会造成耀斑现象的发生。因此,如果我们发现某颗恒星表面有‘暗区’,就说明它表面存在大型黑子活动区,正是在这部分恒星表面,我们观测到了较多的耀斑事件。”
  矮星会发生较多的耀斑事件,部分原因可能是它们拥有深层对流区。这一点可以从其化学成分中缺乏锂元素得到验证。深层对流将锂元素带至恒星内部深处,那里的高温足以将其破坏。这种大规模的带电粒子流会造成巨大的磁场。随着自转,磁力线将互相缠绕,当达到一定的紧绷度时,磁力线冲出恒星表面,形成黑子现象。最后两个半球的极性相反的黑子群相互抵消,从而回归最初的低能态,进入新的黑子周期。这种抵消将释放巨大的能量,这些能量加热恒星外层大气,产生紫外线、X射线甚至伽马射线辐射,并形成带电高能粒子抛射。在某些极端的情况下,磁力线不会简单的突出恒星表面,而是向外抛射,同时带出大量的恒星大气物质,形成“日冕物质抛射”(CME)现象。
  这中恒星更强的磁场意味着更多、更大的黑子。奥斯登说:“太阳黑子覆盖的太阳表面积仅占太阳总面积的不到1%,而在红矮星上,这一比例可以高达50%。”新研究称:小恒星会产生大耀斑危及地球生命(图)
2011年02月09日    来源:新浪   晨风




这是一幅示意图,显示一颗红矮星正发生一次耀斑现象,前景中是一颗假想的行星


  北京时间2月6日消息,长久以来,科学家们一直都很清楚,恒星的“童年”是狂暴的。它们会产生巨大的耀斑。不过最终,当它们进入“成年”——主序星阶段后,便会安静下来,不再那么具破坏性。对此,我们应当心怀感激,因为若不是那样,强烈的耀斑活动将对地球上的生物圈产生严重的破坏。而一项最新的研究显示,有些恒星永远都不会改掉狂躁的个性,个头最小的恒星却往往具有最大的破坏性。
  此项研究采用了由哈勃空间望远镜执行的“人马天窗凌星系外行星搜索”(SWEEPS)计划的数据。这项研究的设计方案是:在2006年的连续7天时间内对20万颗恒星进行重复成像,从而找到可能由行星掩星造成的恒星亮度变化。然而,由于这项计划中观测了太多的红矮星,以至于该项目的负责人,来自空间望远镜研究所的拉切尔·奥斯登(Rachel Osten)得以运用这些数据推算出这种小光度恒星表面的耀斑发生频率。
  研究小组最终筛选出了100次恒星耀斑,其中一些使恒星的整体亮度上升了10%。观测到的耀斑现象大都转瞬即逝,平均持续约15分钟。有部分恒星多次发生耀斑事件。这些耀斑事件并非集中于年轻恒星的身上,处于演化阶段后期的恒星同样如此,其中包括几颗变星,它们似乎显示更多的耀斑现象。
  “我们发现变星表面出现耀斑的概率要比一般恒星大1000倍,”亚当·科瓦尔斯基(Adam Kowalski)说。“变星自转通常很快,这可能说明它可能位于快速绕转的双星系统之中。如果一颗恒星表面有某种‘斑点’,也就是表面的暗区,当恒星自转时,我们就能察觉由它引起的轻微亮度变化。这种暗区其实就是大片的黑子区域,其成因和磁场活动有关。磁力线穿出恒星表面,构成一个磁隔离区,从而阻止热量对流的产生,因此黑子区域的温度要比周围表面低一些。而黑子区域磁场能量的瞬间释放,会造成耀斑现象的发生。因此,如果我们发现某颗恒星表面有‘暗区’,就说明它表面存在大型黑子活动区,正是在这部分恒星表面,我们观测到了较多的耀斑事件。”
  矮星会发生较多的耀斑事件,部分原因可能是它们拥有深层对流区。这一点可以从其化学成分中缺乏锂元素得到验证。深层对流将锂元素带至恒星内部深处,那里的高温足以将其破坏。这种大规模的带电粒子流会造成巨大的磁场。随着自转,磁力线将互相缠绕,当达到一定的紧绷度时,磁力线冲出恒星表面,形成黑子现象。最后两个半球的极性相反的黑子群相互抵消,从而回归最初的低能态,进入新的黑子周期。这种抵消将释放巨大的能量,这些能量加热恒星外层大气,产生紫外线、X射线甚至伽马射线辐射,并形成带电高能粒子抛射。在某些极端的情况下,磁力线不会简单的突出恒星表面,而是向外抛射,同时带出大量的恒星大气物质,形成“日冕物质抛射”(CME)现象。
  这中恒星更强的磁场意味着更多、更大的黑子。奥斯登说:“太阳黑子覆盖的太阳表面积仅占太阳总面积的不到1%,而在红矮星上,这一比例可以高达50%。”
拉倒吧,小恒星质量不够,不可能变成超新星,就算100%面积全变成耀斑输出的功率能够达到太阳的几万倍就顶天了,地球受到的辐射能量是和距离的三次方成反比,而最近的恒星距离地球都有4.6光年,算算到达地球的能量密度吧……
话说数百光年之内发生的超新星爆发是很有可能对地球生命造成毁灭性的打击的。