这颗红巨星的恒星黑子比整个太阳还大
2025-01-01 08:23

这颗红巨星的恒星黑子比整个太阳还大

太阳黑子是太阳表面暂时变暗的区域,是太阳内部物质运动产生强烈磁场的结果。换句话说,它们可以间接告诉我们主星内部发生了什么。重要的是,这些黑子并不是太阳独有的——天文学家已经在银河系附近的许多恒星体中观察到这种行为。这些通常被称为恒星黑子,也可以告诉我们各自恒星的内部情况。

一般来说,恒星黑子可以持续几天到几个月,并且可以在恒星表面迁移。跟踪太阳黑子在太阳上的活动是很重要的,因为太阳黑子活动的增加与太阳带电粒子的增加有关,而这种活动可能对我们在地球上的技术产生严重的影响。值得庆幸的是,太阳黑子的活动周期大约为11年,这给了我们一些关于何时会出现这种太阳天气的指示。然而,最近天文学家一直在追踪一颗名为XX Trianguli的红巨星上的恒星黑子活动,它的恒星黑子的不规则行为表明,它的内部可能比我们自己的恒星有更混乱的动力学

来自波茨坦莱布尼茨天体物理研究所(AIP)和匈牙利天文与地球科学研究中心(HUN-REN RCAES)的研究人员分析了16年来用位于特内里费岛的AIP的STELLA机器人望远镜收集的2000多张高分辨率光谱。这些宝贵的数据使研究人员能够重建99张时间序列图像,这些图像显示了XX Trianguli表面的星黑子从2006年到2022年的演变。

这项研究的一个核心发现表明,XX Trianguli星黑子的表面变化不遵循类似太阳的磁周期,作者说,这可能是由于恒星发电机的非周期性——恒星内部导电材料的运动。与太阳不同,XX Trianguli的发电机很可能是混乱的。

“太阳黑子是太阳磁场活动最著名的表现形式,它与许多其他现象一起,如太阳耀斑或太阳周期,可以与太阳内部运行的发电机机制联系起来,”合著者Zsolt Kővári在一份声明中解释道。

“以前已经观察到红巨星XX Tri亮度的大幅变化,因此也知道这种变化是由黑点引起的,当恒星在24天内绕其轴旋转时,黑点就会出现。这些黑子甚至比我们太阳的整个表面还要大——这就是为什么XX Tri被称为“天空中黑子最多的恒星”,Kővári说。

这项研究也首次展示了超大的恒星黑子如何导致恒星在天空中出现的小位移。虽然均匀(无斑点)恒星的光中心(光中心)将出现在其几何中心所在的位置,但巨大的星黑子可以在与其星黑子相反的方向排斥光中心。

对于距离地球630光年的XX Trianguli来说,恒星盘的光中心相对于其几何中心的位移可以达到恒星半径的10%,导致恒星在天空中的视位置(距离1000公里或621英里的一根头发的直径)发生24微弧秒的位移。虽然这听起来很小,但如此小的差异可以在巨大的星系间距离上扩大。

虽然这项研究将帮助天体物理学家了解恒星黑子的行为和驱动它们的内部动力学,但也有理由感谢我们绕着一颗活动在很大程度上是可预测的恒星运行。

这项研究发表在12月4日的《自然通讯》杂志上。

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