新浪科技訊 北京時間5月21日消息,據(jù)國外媒體報道,一項最新的研究指出,一顆類太陽恒星可以爆發(fā)出強度比我們所觀察到的太陽耀斑高出1萬倍的“超級耀斑”。然而科學家們同時也指出,我們的太陽目前并不太可能發(fā)生這樣的超級爆發(fā)。
天文學家們此前已經(jīng)在多種類型的恒星上探測到超級規(guī)模的耀斑爆發(fā)現(xiàn)象,其釋放能量的規(guī)模相當于我們太陽有史以來探測到過最劇烈耀斑爆發(fā)能量釋放的10倍到1000倍。科學家們于是便想了解這樣規(guī)模的爆發(fā)在類似太陽的恒星上發(fā)生的頻率有多高——即那些具有和太陽相類似的質(zhì)量和溫度條件的恒星。即使是正常規(guī)模的耀斑爆發(fā)都有可能危及在軌道上運行的人造衛(wèi)星,讓執(zhí)行任務的宇航員面臨危險,并破壞地面上的輸電網(wǎng)絡。因此可以推斷,超級規(guī)模的耀斑爆發(fā)的后果對于地球上的生命而言將會是災難性的。
但截至目前,我們在類太陽恒星上僅僅探測到寥寥數(shù)次超級耀斑爆發(fā)事件。樣本的缺乏讓分析其內(nèi)在成因的努力面臨困難。但是現(xiàn)在,借助美國宇航局的開普勒空間望遠鏡,研究人員得以同時對很多類太陽恒星進行觀察分析??茖W家們對大約8.3萬顆類太陽恒星持續(xù)監(jiān)視了120天,并在其中的148顆恒星上探測到365次超級耀斑爆發(fā)案例,每一次爆發(fā)事件的持續(xù)事件從1小時到12小時不等。
在這些案例中,自轉(zhuǎn)速度較慢的類太陽恒星僅占據(jù)了所觀測到的101個案例。這一結果顯示像我們太陽這樣自轉(zhuǎn)速度較慢的恒星發(fā)生超級爆發(fā)的可能性要遠比那些快速自轉(zhuǎn)的同類要低。
在那些被發(fā)現(xiàn)發(fā)生超級耀斑爆發(fā)的恒星上都存在具有一定規(guī)律性的亮度變化,這說明它們都具有超大型黑子結構,其規(guī)模要遠遠超過太陽上的黑子規(guī)模。這一現(xiàn)象暗示這些劇烈爆發(fā)可能和強大的磁場活動有關,正如太陽上的耀斑爆發(fā)和黑子以及太陽磁場活動有關一樣。而那些具備快速自轉(zhuǎn)的恒星相較于自轉(zhuǎn)較慢的恒星會經(jīng)歷更多的磁場活動,這或許可以用來解釋為何這些恒星上的超級耀斑爆發(fā)數(shù)量會更多一些。
科學家們曾經(jīng)一度認為這些發(fā)生在類太陽恒星上的超級耀斑爆發(fā)可能和這些恒星和圍繞其運行的所謂“熱木星”之間的磁場相互作用有關。所謂熱木星就是指那些在非常近的距離上圍繞其它恒星運行的氣態(tài)巨行星,一般而言它們到中央恒星的距離僅相當于水星到太陽距離的不足十分之一。然而這次的研究卻發(fā)現(xiàn)在這些觀察到存在超級耀斑爆發(fā)事件的恒星周圍都沒有發(fā)現(xiàn)存在有熱木星的跡象。這應該意味著這種爆發(fā)可能和熱木星的作用并無關聯(lián)或關聯(lián)度很低。
研究人員們估計,平均而言,類太陽恒星每隔大約800年會發(fā)生一次規(guī)模相當于有記錄以來最強大太陽耀斑能量100倍的超級耀斑爆發(fā)事件;大約每5000年發(fā)生一次規(guī)模相當于最強太陽耀斑1000倍的超級耀斑爆發(fā)事件。當然這并非就意味著每隔800年一顆類太陽恒星就真的一定會發(fā)生一次強度相當于最強太陽耀斑100倍的超級耀斑。舉例來說,一顆類太陽恒星可能會在10年內(nèi)發(fā)生100次這樣的爆發(fā),然后在接下來的790年內(nèi)一次都不發(fā)生,這樣的說法僅僅是一種平均的概念。
研究人員指出,并無記錄顯示在過去的2000年內(nèi)我們的太陽上曾經(jīng)發(fā)生任何此類超級耀斑爆發(fā)事件,并且現(xiàn)有證據(jù)也強烈暗示在過去的10億年內(nèi)沒有發(fā)生過此類事件。開展此項研究的日本京都大學研究人員表示:“大部分觀察到超級耀斑爆發(fā)的恒星都擁有大型黑子,但是我們的太陽目前沒有這樣的黑子。至于這樣的大型黑子是為何以及如何在類太陽恒星上發(fā)生的,以及我們的太陽是否能夠產(chǎn)生此類的超級耀斑則還需要更進一步的研究。”
要想知道太陽上是否會發(fā)生此類超級耀斑,研究人員表示:“我們將需要對這些發(fā)生超級耀斑爆發(fā)的恒星進行更加精細的觀測,比方說使用高分辨率的分光鏡。因為這樣做將讓我們得以了解這些發(fā)生了超級耀斑爆發(fā)的恒星在本質(zhì)上是否真的是和我們的太陽類似的恒星。”
有關此項研究的論文已經(jīng)發(fā)表在5月16日出版的在線版《自然》雜志上。