在足够长的范围内,我们的太阳是相当可预测的。大约每 11 年,它就会经历一个高活动和低活动的周期,前者的特点是太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射的增加。
在每个周期的基础上,很难预测我们的太阳将经历多少活动;但太阳黑子活动总是会增加到最大,然后又减少到最小。
嗯,几乎总是如此。 17世纪,太阳经历了一个几乎没有黑子出现的时期。从 1645 年到 1715 年,这一时期包含了几个太阳周期,被称为蒙德极小期。
这种奇怪的不规则现象长期以来一直困扰着科学家。现在,附近的另一颗恒星终于可以找到答案了。它似乎也进入了类似的休眠期——观察它的行为可以帮助我们弄清楚我们自己的太阳到底在做什么。
“我们真的不知道是什么导致了蒙德极小值,我们一直在寻找其他类似太阳的恒星,看看它们是否可以提供一些见解,”物理学家安娜·鲍姆说,原宾夕法尼亚州立大学,现就读于利哈伊大学。
“我们已经确定了一颗恒星,我们相信它已经进入了类似于蒙德极小期的状态。在这个极小期期间继续观察这颗恒星将非常令人兴奋,希望当它走出这个极小期时,这可能会为有关蒙德极小期的信息提供非常丰富的信息。” 300年前太阳的活动。”
太阳周期基于太阳磁场,由太阳的作用产生发电机恒星内部的过程。每 11 年,在太阳活动极大期期间,太阳磁场就会发生翻转,南磁极和北磁极就会互换位置。天文学家一直在观察太阳黑子大约从 1610 年开始,包括伽利略·伽利莱,以及第一个太阳周期有记录始于 1755 年。
这太阳极小期– 其特点是太阳黑子和耀斑活动水平最低 – 发生在太阳磁场最弱的时候。
这是因为太阳的磁场控制着它的活动:太阳黑子是强磁场的临时区域,而日冕物质抛射和太阳耀斑是由磁场线缠结、断裂和重新连接时释放的能量产生的。因此,随着磁场增强,太阳活动自然会增加。
其他恒星也被观察到表现出斑点活动,尽管我们对这些恒星的记录并没有那么早。鲍姆和她的同事从多个来源收集了 59 颗恒星几十年来的星斑活动数据。
其中,29 颗恒星显示出清晰的星斑周期,与我们在太阳中看到的类似。在其余的部分中,有些根本没有显示出星点活动,这表明它们对于发电机过程来说可能旋转得太慢,而对于某些来说,根本没有足够的数据来做出裁决。
在这 29 颗星星中,有一颗非常引人注目:高清166620,距离36光年。这颗恒星的大小和质量约为太阳的 80%,年龄约为 60 亿年(而太阳的年龄为 46 亿年)。它的活动周期似乎也约为 17 年,但自 2003 年左右以来,它完全没有显示出太阳黑子的迹象。
“当我们第一次看到这些数据时,我们认为这一定是一个错误,我们将来自两颗不同恒星的数据放在一起,或者目录中存在拼写错误,或者恒星被错误识别,”天体物理学家雅各布·卢恩说曾就读于宾夕法尼亚州立大学,现就职于加州大学欧文分校。
“但是我们对一切都进行了双重和三次检查。观测次数与我们预期的恒星坐标一致。而且威尔逊山观测到的天空中并没有那么多明亮的星星。无论我们观测多少次经过检查,我们总是得出这样的结论:这位明星只是停止了骑行。”
这意味着它也可能正在经历蒙德极小值。令人烦恼的是,这个低活动期的开始发生在对恒星的观测之间的间隙。但在这颗恒星的低活动期继续观察它可能有助于揭示我们太阳的奇怪活动。
“关于什么是蒙德极小值,存在着很大的争论,”鲍姆说。
“太阳的磁场基本上已经关闭了吗?它失去了发电机吗?或者它仍在循环,但处于非常低的水平,没有产生很多太阳黑子?我们无法回到过去来测量它的情况就像,但如果我们能够表征这颗恒星的磁结构和磁场强度,我们可能会开始得到一些答案。”
反过来,这可以帮助我们更好地处理太阳天气,这对地球和太阳系其他部分具有重要影响。它可以帮助我们更好地了解恒星如何运作:是什么驱动着它们,以及它们神秘的内心在发生什么。
该研究发表于天文杂志。