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研究警告說,我們的太陽可能會出現劇烈的超級耀斑

  • 2024-12-13
  • Scien

我們的太陽並不是一個和平的地方。它隨著對流而翻滾;它的磁場突然斷裂,找到連接,然後再次斷裂。它以劇烈耀斑的形式釋放能量,以日冕物質拋射的形式釋放等離子體。

大多數此類活動都缺乏足夠的力量來傷害我們……但太陽時不時地會爆發出足以造成嚴重損害的耀斑。我們不知道此類事件發生的頻率。之前的估計範圍在一世紀一次、一千年一次。

好吧,伙計們,我們有一個問題。因為對 56,400 顆類太陽恆星噴發率的新分析估計,太陽的超級耀斑率處於該範圍的低端——每 100 年一次。如果是這樣的話,我們可能就有麻煩了,因為即使是 1859 年 9 月發生的臭名昭著的卡林頓事件,威力也只有超級耀斑的 1%。

“我們非常驚訝,”天文學家瓦列裡·瓦西里耶夫說德國馬克斯·普朗克太陽系研究所的博士說:“類太陽恆星很容易發生如此頻繁的超級耀斑。”

弄清楚太陽發出巨大輻射的頻率並不容易。我們無法準確地按下快退按鈕進行重播。年輪中的太陽活動記錄為我們提供了一些線索——太陽引發的最大風暴- 和極地冰中的氮,但這些可能無法讓我們了解完整的情況。

藝術家想像中的類似太陽的恆星發出耀斑。 (MPS/阿列克謝·奇日克)

通過尋找像我們的太陽(G型黃矮星)這樣的恆星,並希望捕捉到其中一些正在耀斑的恆星,研究人員可以估計大規模事件的頻率。只有一個問題:我們無法總是輕鬆測量這些恆星的自轉速率,並且由於自轉可能與耀斑活動有關,因此我們從它們獲得的信息是不完整的。

瓦西里耶夫和他的同事帶著兩個觀察結果開始了他們的尋星之旅。具有可測量自轉的類太陽恆星往往是比太陽還活躍。而且與太陽最相似的恆星的自轉週期也很難測量。

他們決定利用這兩個事實來獲取大量類太陽恆星樣本,其中包括旋轉速率未知但其他特徵盡可能與太陽相似的恆星——即亮度和溫度。

他們還排除了自轉週期短於20天的類太陽恆星(太陽的自轉週期為25天)。這是因為隨著太陽年齡的增長,恆星的自轉速度逐漸減慢。所以年輕的恆星有更快的自轉速度。而且年輕的明星比同類的老明星更加活躍。

他們成功獲得了 56,450 顆類太陽恆星的樣本,並在其中 2527 顆恆星上觀察到了 2889 次超級耀斑。這相當於大約每 100 年發生一次超級耀斑。

那麼與太陽有什麼關係呢?好吧,我們還是不知道。我們知道它會引​​發一些史詩般的脾氣。卡林頓事件包括太陽耀斑和日冕物質拋射,在地球磁場中產生了強大的風暴;造成最大損害的是日冕物質拋射。

這是因為日冕物質拋射會產生電流,然後沿著地面流動,干擾基礎設施並使基礎設施過載。卡靈頓事件摧毀了世界各地的電報系統,一些超載的電網引發了火災。還有一個很大的1989年的地磁風暴這影響了多個電網並導致停電。

科學家發現比過去 15,000 年樹木年輪中的卡林頓事件(稱為三宅事件)更強大。我們最近發現的是。三宅事件預計將舉行。但日冕物質拋射並不伴隨著太陽發出的每一次耀斑。

“目前尚不清楚巨大的耀斑是否總是伴隨著日冕物質拋射,以及超級耀斑和極端太陽粒子事件之間的關係是什麼,”天體物理學家伊利亞·烏索斯金解釋道來自芬蘭奧盧大學。 “這需要進一步調查。”

太陽耀斑並非沒有其自身的影響。他們可以暫時擾亂高頻無線電通信通過改變無線電波折射的電離層的密度。然而,考慮到最大的記錄中包括太陽耀斑和日冕物質拋射,因此擔心太陽可能發生的超級耀斑活動是合理的。

因為對巨人最有效的防禦是準確的預測,研究表明。

“新數據清楚地提醒我們,即使是最極端的太陽事件也是太陽自然現象的一部分,”天體物理學家娜塔莉·克里沃娃說馬克斯·普朗克太陽系研究所的教授。

研究結果發表於科學。

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