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新的ALMA发现提出了有关Proxima b的可居住性的问题

时间:2022-01-25 08:25:04 来源:

艺术家印象中红色矮星如Proxima Centauri,离我们的太阳最近。对ALMA观测的新分析表明,半人马座Proxima发出了强大的耀斑,这将为该系统中的行星创造恶劣的环境。

距离我们太阳最近的恒星Proxima Centauri发射的太空天气毕竟可能使该系统对生命不利。

利用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)的数据,一组天文学家发现去年三月的Proxima Centauri爆发了强大的恒星耀斑。发表在《天体物理学杂志快报》上的这项发现提出了有关我们太阳系最近的系外行星邻居Proxima b的可居住性的疑问,Proxima b绕着Proxima Centauri轨道运行。

在相似的波长处观察时,新发现的耀斑在峰值时的亮度是太阳最大耀斑的10倍。对ALMA探测到的毫米和亚毫米波长的恒星耀斑还没有进行很好的研究,尤其是在半人马座Proxima Centauri型恒星附近,这是我们银河系中最常见的恒星。


与我们的太阳最近的恒星Proxima Centauri相似的红色矮星的艺术家动画。对ALMA观测的新分析表明,半人马座Proxima发出了强大的耀斑,这将为该系统中的行星创造恶劣的环境。

“对于Proxima Cen来说,2017年3月24日是不平凡的一天,”华盛顿特区卡内基科学研究所的天文学家Meredith MacGregor说,他与卡内基天文学家Alycia Weinberger共同领导了这项研究。与来自哈佛-史密森天体物理学中心的同事,戴维·威尔纳和亚当·科瓦尔斯基以及科罗拉多大学博尔德分校的史蒂文·克兰默一起,当他们重新分析去年进行的ALMA观测时,发现了巨大的耀斑。

耀斑在10秒内使Proxima Centauri的亮度提高了1000倍。在此之前,耀斑较小。总而言之,整个活动持续的时间不到去年1月至3月之间ALMA观测到的恒星10小时的2分钟。

在2017年3月24日活动的两分钟内,ALMA观测到Proxima Centauri的亮度。巨大的恒星耀斑以红色显示,较小的早期耀斑以橙色显示,并且围绕耀斑的发射增强了,可以模仿蓝色的磁盘。在最高峰时,耀斑使Proxima Centauri的亮度提高了1000倍。阴影区域表示不确定性。

恒星耀斑发生在恒星磁场的变化使电子加速以接近光速的时候。加速的电子与构成恒星大部分的带高电荷的等离子体相互作用,引起喷发,并在整个电磁波谱范围内产生发射。

MacGregor解释说:“在这次耀斑中Proxima b可能被高能辐射炸了。”他补充说,众所周知Proxima Centauri经历了规则的,虽然较小的X射线耀斑。“自Proxima b形成以来的数十亿年,像这样的耀斑可能蒸发了任何大气层或海洋,并对表面进行了消毒,这表明适居性可能不仅仅与距恒星适当的距离有关,以拥有液态水。”

艺术家对半人马座Proxima耀斑的印象以最大的太阳耀斑中出现的炽热气体循环为蓝本。前景显示了画家对系外行星Proxima b的印象。Proxima b的恒星运行的轨道比地球绕太阳运行的轨道近20倍。比主要太阳耀斑大10倍的耀斑以比地球从太阳耀斑得到的辐射多4,000倍的辐射爆炸Proxima b。

较早的论文也使用相同的ALMA数据解释了其平均亮度,其中包括恒星和耀斑的光输出,这是由环绕半人马座Proxima的多片尘埃引起的,与我们自己的太阳系的小行星和Kuiper不同皮带。

但是,当MacGregor,Weinberger和他们的团队将ALMA数据作为观察时间的函数时,而不是将所有结果平均在一起,他们能够看到从Proxima Centauri发出的辐射的瞬时爆炸真正的含义。

温伯格说:“现在没有理由认为Proxima Cen周围有大量灰尘。”“目前还没有任何信息表明这颗恒星拥有像我们这样的丰富的行星系统。”

出版物:M.MacGregor等人,“从半人马座Proxima的毫米光斑的探测”,《天体物理学杂志快报》,2018年; doi:10.3847 / 2041-8213 / aaad6b


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