天文学家观测到300光年之外恒星上的耀斑

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[摘要]天文学家利用ALMA望远镜观察红巨星刍藁增二时发现耀斑,并观察到气体在刍藁增二双星系统中的流动。

天文学家观测到300光年之外恒星上的耀斑

刍藁增二A的艺术想象图,它的表面有一个耀斑,并且有气体流向附近的伴星

天文学家观测到300光年之外恒星上的耀斑

ALMA望远镜的观测照片,右方是刍藁增二A,它和左边的刍藁增二B相互围绕着对方做轨道运动。左下角圆圈是ALMA可观测的最小尺寸。

腾讯太空讯 天文学家最近观察了著名红巨星刍藁增二,得到了迄今为止最为清晰的照片。距离地球大约300光年。他们的观测使用了阿塔卡玛毫米/亚毫米波阵列望远镜,即ALMA望远镜。照片中不仅清晰地展现了双星刍藁增二A和刍藁增二B,还首次在毫米波长揭示了刍藁增二A的表面细节。

“ALMA望远镜的观测是如此锐利,我们可以清楚看到红巨星的表面细节。刍藁增二A的表面并不是一味地明亮,而是有亮度变化。它的表面肯定有一个巨大的耀斑,我们认为观察到的这个耀斑与几年前X射线望远镜观察到的耀斑有关。”领导该研究的天文学家、瑞典查尔姆斯理工大学的沃奥特·里明斯说。他们的研究成果发表在5月13日的《天文学与天体物理学杂志》上。

刍藁增二A这样的红巨星是我们宇宙生态系统中的重要组成部分。当红巨星的生命走到尽头时,它们的外层物质以不均匀的烟状风扩散出去,并携带出去了重金属,重金属在宇宙中又形成了新的恒星和行星。我们太阳系中的大多数碳元素、氧元素和氮元素都来自于红巨星的扩散物。

刍藁增二的英文名Mira来源于拉丁文,意为“美妙的”。过去的几个世纪里,它是天空中最著名的几个变星之一。当亮度达到高峰时,人们在夜空中可以直接用裸眼清晰地看到它。刍藁增二距离太阳系420光年,位于鲸鱼座。它实际上是一个双星系统,由两颗质量接近太阳的恒星组成:其中一颗是紧致、炙热的白矮星,另一颗是臃肿、寒冷的红巨星,它们相互围绕着对方做轨道运动,轨道长度大约等于冥王星的运动轨道长度。

“刍藁增二是一个重要的双星系统,研究刍藁增二有助于理解像我们太阳这样的恒星的生命是如何结束的,以及近距离伴星对年老恒星产生了什么影响。”该论文的合作作者、瑞典乌普萨拉大学天文学家索菲亚·拉姆斯特说。

太阳的磁场变化活跃,有时产生太阳风暴,驱动粒子形成太阳风,并导致地球上出现极光现象。“在刍藁增二A上观察到耀斑,这说明磁场在红巨星‘风’的形成过程中起了重要作用。”沃奥特说。

这次的新观察中,天文学家也看到了物质在双星之间流动。“这是迄今为止我们看到的最清晰的场景,刍藁增二A的气体正在流向刍藁增二B。”另一名研究成员埃蒙·高曼说。

这次观察刍藁增二是ALMA望远镜首次长基线观察任务的一部分。天文学家将望远镜的众多天线放在相互之间距离最远的位置,ALMA望远镜首次达到了最大分辨率。除了刍藁增二,这次长基线观察任务的目标还包括一个年轻的类太阳系系统、一个受引力透镜效应影响的星系以及一颗小行星。(编译/小五)


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