Впервые астрономы стали свидетелями выброса корональной массы (CME) на звезду, отличную от нашего собственного Солнца. Звезда с именем HR 9024 (также известная как OU Andromeda) находится на расстоянии около 455 световых лет в созвездии Андромеды. Это активная переменная звезда с сильным магнитным полем, которое, как утверждают астрономы, может вызывать CME.
«Этот результат, никогда не достигнутый ранее, подтверждает, что наше понимание основных явлений, происходящих во вспышках, является твердым».
Костанца Аргирофи, ведущий автор, Университет Палермо, и младший научный сотрудник Национального института астрофизики в Италии.
CMEs - это выброс плазмы и другого материала из солнечной короны. Они часто следуют за солнечной вспышкой и связаны с активными областями на поверхности звезды. Если выброс материала находится вблизи поверхности звезды, это называется солнечной протуберанцем. Если материал перемещается дальше, это называется CME. CME не редкость на нашем Солнце.
Новое исследование, описывающее эту работу, появляется в журнале Nature Astronomy. Группу исследования возглавляет Костанца Аргирофи из Университета Палермо в Италии, который также является научным сотрудником Национального института астрофизики в Италии. Это обнаружение CME на другой звезде важно, потому что это первая. Их чрезвычайно трудно обнаружить, кроме как на Солнце, из-за пространственного разрешения, необходимого для их просмотра.
CME вызваны электромагнитными силовыми линиями звезды. Когда эти линии превращаются в спиральные формы, энергия становится хаотичной, и CMEs действуют как своего рода высвобождение энергии. Астрофизики считают, что без CME звезды просто разорвутся на части.
«Методика, которую мы использовали, основана на мониторинге скорости плазмы во время звездной вспышки»
Костанца Аргирофи, ведущий автор, Университет Палермо.
В этом исследовании команда использовала рентгеновскую обсерваторию Chandra и высокоэнергетический спектрометр для передачи энергии, или HETGS, на борту Chandra. Этот инструмент способен измерять движения корональной плазмы со скоростями всего в несколько десятков тысяч миль в час, как этот из HR 9024. Это единственный инструмент, способный видеть что-то подобное. CME не был обнаружен визуально; это наблюдалось, когда Чандра обнаружил чрезвычайно сильную вспышку рентгеновских лучей. Интенсивная рентгеновская вспышка предшествовала CME.
«Методика, которую мы использовали, основана на мониторинге скорости плазмы во время вспышки звезды», - говорит Костанца Аргироффи (Университет Палермо в Италии и ассоциированный исследователь из Национального института астрофизики в Италии), который руководил исследованием. «Это связано с тем, что по аналогии с солнечной средой ожидается, что во время вспышки плазма, заключенная в корональной петле, где происходит вспышка, движется сначала вверх, а затем вниз, достигая нижних слоев звездной атмосферы. Кроме того, ожидается также дополнительное движение, всегда направленное вверх, из-за CME, связанной с вспышкой ».
CME от HR 9024 намного мощнее, чем все, что может произвести наше Sun. Это было примерно в 10000 раз больше, чем самые массивные из когда-либо виденных нашим Солнцем. CME выбросил в космос около двух миллиардов миллиардов (не опечаток) материала. Но это не заслуживает внимания только из-за его силы. Наблюдение за этим CME очень хорошо согласуется с теорией, что всегда волнует астрономов.
Наблюдения показывают некоторые из внутренних работ вспышек и CMEs. Во время вспышки очень горячий материал, от 10 до 25 миллионов градусов по Цельсию (от 18 до 45 миллионов градусов по Фаренгейту), поднимается, а затем падает со скоростью от 360 000 до 1 450 000 км / ч (от 225 000 до 900 000 миль в час). Эти измерения согласуются с предсказаниями, исходящими из звезд теория.
«Этот результат, никогда не достигнутый ранее, подтверждает, что наше понимание основных явлений, происходящих при вспышках, является твердым», - сказал Аргироффи в пресс-релизе. «Мы не были настолько уверены, что наши прогнозы могли бы таким образом совпадать с наблюдениями, потому что наше понимание вспышек почти полностью основано на наблюдениях за солнечной средой, где самые экстремальные вспышки даже в сто тысяч раз менее интенсивны в X -излучение испущено
«Однако самым важным моментом нашей работы является другое: после вспышки мы обнаружили, что самая холодная плазма - при температуре« всего »семь миллионов градусов по Фаренгейту» - поднималась от звезды с постоянной скоростью около 185 000 миль в час », - сказал Аргирофи в пресс-релизе. «И эти данные именно то, что можно было бы ожидать для CME, связанной с вспышкой».
Размер CME, показанный в данных Чандры, был меньше, чем у Солнца. Наблюдения показывают, что в очень активных звездах, таких как HR 9024, CMES являются крупномасштабными версиями CME, которые мы видим на нашем собственном Солнце. Но скорость CME намного ниже, чем ожидалось. Это говорит о том, что магнитное поле в активных звездах, вероятно, менее эффективно для ускорения CME, чем солнечное магнитное поле.
Сама HR 9024 - интересная звезда. Это гигантская звезда в звездной терминологии, хотя это «всего» 2,86 солнечной массы и 9,46 солнечного радиуса. Он также имеет необычно высокую скорость вращения для звезды своего возраста. Некоторые астрономы считают, что он мог поглотить соседний Горячий Юпитер, что дало ему высокую скорость вращения. В отличие от нашего Солнца, оно демонстрирует почти постоянную вспышку, эффект своего сильного магнитного поля.
В короне HR 9024 преобладают сильные петлевые магнитные структуры, и до 30% поверхности звезды показывает солнечную активность. Еще в 2003 году астрономы выдвинули гипотезу, что эти взаимодействующие петлевые структуры вызывают факельное сжигание, которое отвечает за нагрев коронального материала до таких высоких температур.
Со временем ожидается снижение скорости вращения HR 9024, что должно снизить мощность его вспышек и CME. Может быть, мы будем достаточно долго, чтобы посмотреть и посмотреть.
