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什么是耀斑星?

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一般红矮星

这些恒星的质量通常只有0.4个太阳质量或更小,这意味着压力温度恒温器实际上对恒星的影响较小。这意味着氢的聚变速率会大大降低,这意味着这颗恒星的寿命会很长。由于它们的大小,没有辐射区,只有对流区。这意味着当气体旋转时,氦会均匀地扩散,永远没有机会形成一个核来进一步聚变。因此,这颗恒星可以在主序上停留很长一段时间,由于缺乏氦核,它永远没有机会成为巨星。虽然我们不确定,但模型似乎表明这些恒星的寿命可能超过1000亿年!(种子203 - 4)

m矮星

红矮星的m矮星(dM)变体,也被称为UV Ceti变量,是最小的恒星类别之一,存在于HR图的右下方。它们的质量通常是太阳的1/3(通常范围是太阳的10%到60%),温度在2500到4000开尔文之间,光度是太阳的1%,但它们可能是宇宙中最常见的恒星类型。事实上,它们“可能比所有其他类型的恒星加起来还要多”(Nicastro 67, Templeton, Joy)。

但它们非常微弱,所以要正确估计是很有挑战性的。但它们所做的事情并不难发现,那就是它们令人印象深刻的耀斑,每分钟的能量输出与它们在整个表面一小时内释放的能量相当。但是这些耀斑发生了什么,它们告诉我们关于整个宇宙的情况是什么?

耀斑本身比它们的主恒星亮1-6个星等。它们通常在耀斑开始后几秒钟达到峰值亮度,然后在5-10分钟内慢慢减弱。它具有与新星或超新星相同的光曲线,但它的形状更平缓,而且“没有明显的初始光度峰值”。耀斑似乎是随机的,不像大多数常规变星(Nicastro 69, Templeton, Joy)那样有规律。

但就像宇宙中大多数高能事件一样,紫外线提供了研究耀斑的最佳方法,尤其是因为它们的宿主物体不是精力充沛。m -矮星的平均表面温度为3000 K,主要发射红外射线,所以如果发生大量能量的耀斑,那么紫外线部分将被利用得最少,这在寻找耀斑时是一个很好的对比(同)?

还能是什么?

但有没有可能耀斑实际上没有发生?恒星还有其他变化吗?根据释放的能量,它需要整个恒星表面的温度会增加40到50 K,而整体的变化比局部事件更不可能,如耀斑,可以超过10,000 K。它需要在如此短的时间内发生如此动态的变化,以至于任何这样的模型都显得荒谬可笑(Nicastro 69,71;邓普顿,欢乐)。

此外,我们在太阳系中有一个著名的耀斑模型:太阳。虽然它的耀斑机制仍然是神秘的,但大致的情况似乎如下:太阳黑子是太阳表面比太阳表面低100到200k的区域,也是磁场环路出现的地方。电场本身阻止了惯例的发生,从而降低了这些点的温度(同上)。

这种冷却效应允许低能光子通过并阻挡高能光子。当磁力线被扭曲时,最终它们会断裂,因为它们会减少到较低强度的场,沿着磁力线运动的物质会被释放到太空中(与周围的物质相互作用,重新获得自由,并释放出紫外线),同时释放的还有先前被捕获的高能光子(甚至更多的紫外线)。因此,有了这个和我们对太阳的观测数据,我们就有了一种直接与耀斑恒星进行比较的方法。因此,科学家对他们的耀斑模型很有信心(同上)。

发射m矮星

现在,只有一些dM恒星会发生耀斑,但发射型m矮星(dMe)是最容易发现的,因为它们的发射光谱,而且是迄今为止我们所知道的主要类型的耀斑恒星。它们还能处理强度高达10,000高斯的磁场,而dM恒星几乎没有任何磁场。这再次与我们对太阳耀斑和红矮星的比较有关。至于每一种类型的m矮星有多少,大约有1 / 2的m矮星发射线在dM2.5-dM5群和dMe之间分布(Nicastro 69-71, Joy)。

结合目前对m矮星数量的估计,得出的粗略值为5*1011我的星星在那里。每颗dMe星释放约2*10-13年每年的太阳质量。再加上这些恒星释放的太阳风,现在我们达到了1.2*10-12太阳质量在一年内减少。现在,把这个数字和总数考虑在内,在所有的dMe恒星中,每年损失0.6个太阳质量。这使他们成为向宇宙输送物质的头号出口国。事实上,它超过了接下来的三个来源(M II巨星、OB恒星和超新星)。结合(同前)。

这使得dMe恒星成为星际介质的巨大能量来源,高达5*1041焦耳能量每年。就寄主星系的质量损失而言,它们的dMe恒星对它们的影响不大。也就是说,只要宿主星系是螺旋星系或不规则星系,因为它们有很大的光晕,可以收集大部分丢失的物质,而且质量足够大,可以有效地抵消喷射物质的逃逸速度。但椭圆星系则是另一回事。它们不仅缺乏这种物质晕,而且它们的质量通常比其他类型的星系要小。喷射出的物质会像银河风一样,清除多余气体的区域,这与观测数据相符(Nicastro 71)。

作品的引用

乔伊,阿尔弗雷德·h。《恒星耀斑》。太平洋天文学会传单,第10卷,第456号,第456号,第41-48页(1967年)。

尼卡斯特罗,安东尼。“闪耀的星星。”天文学。1981年6月。。印刷,67,69 -71。

种子,迈克尔A。视野.第十版,汤姆森布鲁克斯/科尔,贝尔蒙特,加州2008年。打印。203 - 4。

邓普顿,马修。“鲸鱼座UV和耀斑恒星。”aavso.org.AAVSO。2021年3月1日。

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©2022 Leonard Kelley

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