恒星“星点”可以提高我们对宜居区的理解

　　恒星“星点”可以提高我们对宜居区的理解(Image credit: NASA/GSFC/SDO)

　　据美国太空网（By Robert Lea）：天文学家已经开发出一种新的技术来识别“星点”——恒星的凉爽、黑暗区域，类似于我们的恒星太阳黑子。

　　这些区域被认为是在恒星表面形成的，因为强磁场纠缠在一起，抑制了等离子体的搅动，从而阻碍了光线从恒星的该区域逃逸。

　　这项研究可能会揭示为什么一些恒星高度活跃，并最终帮助天文学家更好地定义恒星的宜居区，即恒星周围的区域，行星可以在其表面维持液态水，从而有可能维持生命。

　　俄亥俄州立大学天文学家、该研究的主要作者莱拉·曹在一份声明中表示：“我们的研究是第一次精确地描述恒星的斑点，并将其用于直接测试恒星磁性理论。”。“这项技术非常精确，适用范围很广，可以成为研究恒星物理学的有力新工具。”

　　这项技术使得曹和她的同事们能够为超过70万颗恒星制定星点和磁场测量目录。这份即将发布的目录将使“星点”上可用的数据量增加数千倍。

　　曹开发了这项新技术，他分析了斯隆数字巡天的高分辨率红外光谱，然后用它来识别两个疏散星团中240颗恒星的星点：昴宿星团和M67。这使得他们能够对星点进行更精确的测量，产生了一类强大的新数据，可以指导恒星磁场的研究。

　　自从17世纪发现太阳黑子以来，天文学家主要通过通过不同的滤镜观察恒星或通过检测恒星光曲线中的星点来间接研究恒星磁性。但现在，新技术使他们能够更直接地研究这一现象。

　　2022年12月2日至12月27日期间，两个主要的太阳黑子群在太阳表面。(Image credit: enol anl)

　　“它就潜伏在我们眼前，”曹说。“在光谱中，有一个较冷的成分对应于只有红外才能看到的星点。”

　　此外，由于较年轻的恒星可以被星点覆盖得更广——有时高达80%，使它们“比恒星更斑点”——曹意识到，这些巨大而凉爽的区域可以阻挡足够的光线，从而对恒星产生可衡量的影响。她推断，由于被阻挡的光线必须在某一点上逃逸，因此极为斑点状的恒星将通过膨胀和冷却来补偿，从而扩大了光线可以逃逸的恒星表面积。

　　该团队首创的这一方法有助于提高天文学家对恒星参数的使用，以了解恒星周围的环境，包括恒星的宜居区，那里的温度最适合液态水的存在。这一新方法还可能导致更精确的恒星大小测量。历史上，天文学家通过测量恒星的温度来估计恒星的大小，而这一测量值可能会偏离数百度-这意味着恒星的半径被计算为比实际更小。

　　曹说：“当这种情况发生时，你会开始看到恒星结构的巨大变化，这也会影响其他重要的天文测量。”。

　　这一新发现也有助于解释在昴宿星团中发现的一类恒星，也称为七姐妹星，距离地球约444光年。这个星团似乎过于活跃，无法用现有的恒星模型来解释。曹说，这些恒星布满星点，具有很强的磁性，但它们也充满了高能紫外线和X射线辐射。

　　“你不想生活在这些明星身边，”曹说。“但了解这些恒星为何如此活跃，可能会改变我们对系外行星宜居性的模型和标准。”

　　除了为这些异常活跃的恒星提供光线外，这项技术还可以帮助天文学家理解为什么低质量恒星也高度活跃。

　　曹总结道：“我们可以用这个新数据集直接研究数十万颗恒星的恒星磁性演化，因此我们预计这将有助于我们对恒星和行星的理解。”。

　　该团队的研究发表在《皇家天文学会月刊》上。