天文學家使用可見的波長眾所周知,Proxima Centauri的燃燒活動眾所周知,但是Atacama大毫米/亞毫米陣列(ALMA)的新觀測突出了無線電和毫米波長的恆星極端活動。
藝術家對Proxima Centauri暴力恆星耀斑的概念。圖片來源:S。 Dagnello,NRAO / AUI / NSF。
是一顆紅色矮人恆星,位於Centaurus星座中約4.24光年。
由蘇格蘭天文學家羅伯特·英恩斯(Robert Innes)於1915年發現,肉眼看不到這顆星星。
它的平均發光度非常低,與其他恆星相比,它的亮度很小,僅在太陽質量的八分之一。
Proxima Centauri也被稱為Alpha Centauri C,因為它實際上是三星級系統的一部分。
這位恆星與較大的同伴Alpha Centauri A和B的分離約為0.2光年,相當於Neptune軌道的400倍。
Proxima Centauri擁有陸地系外行星,,在其可居住區為0.0485 au。
該恆星已被良好確定為高度活躍的恆星,這是研究恆星活動對行星旋轉紅色矮人的宜居性的影響的主要目標。
在一項新的研究中,科羅拉多大學天文學家Kiana Burton,Johns Hopkins大學天文學家Meredith MacGregor及其同事使用檔案數據和新的Alma觀察來研究Proxima Centauri的毫米級波長flare活動。
Proxima Centauri的小尺寸和強磁場表明其整個內部結構是對流的(與太陽不同,它具有對流和非對流層),從而使恆星更加活躍。
它的磁場變得扭曲,發展張力並最終捕捉,在觀察到的耀斑中向外發送能量和顆粒流。
MacGregor博士說:“我們的太陽活動不會消除地球的大氣層,而是引起美麗的極光,因為我們的氣氛濃密,並且具有強大的磁場來保護我們的星球。”
“但是Proxima Centauri的耀斑更加強大,我們知道它在可居住的區域中具有岩石行星。”
“這些耀斑對它們的氣氛有什麼作用?是否有如此巨大的輻射和顆粒通量,以至於大氣正在化學改造,或者可能完全侵蝕?”
這項研究代表了第一個使用毫米觀測值的多波長研究,以發現耀斑的物理學。
使用完整的12米陣列以及7米的Atacama緊湊型陣列(ACA)結合50小時的ALMA觀測,總共報導了463次耀斑事件,範圍為1024到1027ERG,持續時間為3到16秒。
MacGregor博士說:“當我們看到Alma的耀斑時,我們會看到電磁輻射 - 各種波長中的光。”
“但是看上去更深,這種無線電波長燃燒也使我們有一種追踪這些顆粒的特性並掌握從星星釋放的內容的方法。”
為此,天文學家表徵了恆星的(所謂的火炬頻率分佈),以繪製耀斑的數量作為其能量的函數。
通常,此分佈的斜率傾向於遵循功率定律的功能:較小(較不耗力)的耀斑更頻繁地發生,而較大,更富集的耀斑的定期較小。
Proxima Centauri經歷了許多耀斑,以至於研究人員在每個能量範圍內檢測到許多耀斑。
此外,他們能夠量化恆星最高能量耀斑的不對稱性,描述了耀斑的衰減相比初始爆發相長得多。
無線電和毫米波長的觀測有助於限制與這些耀斑及其相關顆粒相關的能量。
麥格雷戈博士說:“毫米燃燒似乎更加頻繁。”
“這與我們在光學波長下看到的功率定律不同。”
“如果我們只看光波長,我們就會缺少關鍵信息。”
“ ALMA是唯一足夠敏感的毫米干涉儀,可以實現這些測量。”
團隊的發現發表在天體物理學期。
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Kiana Burton等。 2025年。酋長國際紀念日運動 - 對阿爾瑪的毫米耀斑速率的首次限制。APJ982,43;二:10.3847/1538-4357/ada5f2