Маленькая звезда, мощные вспышки: ALMA делится новым видом Проксимы Центавра
Художественное представление звездной вспышки от Проксимы Центавра. Автор: NSF/AUI/NSF NRAO/S. Dagnello
Про́ксима Цента́вра (от лат. proxima — ближайшая), Альфа Центавра C — звезда, красный карлик, относящаяся к звёздной системе Альфа Центавра, ближайшая к Солнцу звезда.
Как следует из параллакса в 768,5 ± 0,2 угловой миллисекунды (по данным телескопа «Gaia»), Проксима Центавра расположена примерно в 4,244 светового года от Земли, что в 270 тыс. раз больше расстояния от Земли до Солнца (астрономической единицы). Википедия
ALMA (премия) — премия, присуждаемая латиноамериканским актёрам, режиссёрам, музыкантам и художникам (в кинематографе) за продвижение положительного образа латиноамериканца в данной индустрии. Atacama Large Millimeter Array — астрономическая обсерватория в Чили. Википедия
Читайте также:Киберпанковая метроидвания Altered Alma собрала в 2,5 раза больше, чем планировалосьУчёные обнаружили гигантское кольцо из "кирпичиков жизни" в 446 световых годах от ЗемлиВес черной дыры поразил ученых
Известная как место обитания потенциально обитаемой планеты, звезда Проксима Центавра демонстрирует очень активную вспышечную активность в оптическом диапазоне длин волн. Подобно вспышкам на нашем Солнце, эти выбросы высвобождают световую энергию по всему электромагнитному спектру, а также всплески частиц, известных как звездные энергетические частицы. В зависимости от энергии и частоты этих вспышек, близлежащие планеты в обитаемой зоне могут оказаться непригодными для жизни, поскольку вспышки лишают планетарные атмосферы необходимых ингредиентов, таких как озон и вода.
Группа астрономов под руководством Кианы Бертон из Университета Колорадо и Мередит МакГрегор из Университета Джонса Хопкинса использовала архивные данные и новые наблюдения ALMA для изучения активности вспышек миллиметрового диапазона Проксимы Центавра. Их исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.
Небольшие размеры и сильное магнитное поле Проксимы Центавра указывают на то, что вся ее внутренняя структура, вероятно, конвективна — в отличие от Солнца, которое имеет как конвективные, так и неконвективные слои. В результате звезда гораздо более активна. Ее магнитные поля скручиваются, развивают напряжение и в конечном итоге рвутся, посылая потоки энергии и частиц наружу в том, что астрономы наблюдают как вспышки.
МакГрегор резюмировал основной вопрос исследования: «Активность нашего Солнца не уничтожает атмосферу Земли, а вместо этого вызывает красивые полярные сияния, поскольку у нас есть плотная атмосфера и сильное магнитное поле, защищающие нашу планету. Но вспышки Проксимы Центавра гораздо мощнее, и мы знаем, что в обитаемой зоне у нее есть каменистые планеты».
«Что эти вспышки делают с их атмосферами? Настолько ли велик поток радиации и частиц, что атмосфера химически изменяется или, возможно, полностью разрушается?»
Это исследование представляет собой первое многоволновое исследование с использованием миллиметровых наблюдений, чтобы открыть новый взгляд на физику вспышек. Объединив 50 часов наблюдений ALMA с использованием как полной 12-метровой решетки, так и 7-метровой Atacama Compact Array, было зарегистрировано в общей сложности 463 вспышечных события в диапазоне энергий от 10 24 до 10 27 эрг. Сами вспышки были короткими событиями, длительностью от 3 до 16 секунд.
«Когда мы наблюдаем вспышки с помощью ALMA, мы видим электромагнитное излучение — свет в различных длинах волн. Но если посмотреть глубже, эти вспышки в радиодиапазоне также дают нам возможность отслеживать свойства этих частиц и понимать, что именно высвобождается из звезды», — говорит МакГрегор.
Для этого астрономы характеризуют так называемое распределение частоты вспышек звезды, чтобы составить карту числа вспышек в зависимости от их энергии. Обычно наклон этого распределения имеет тенденцию следовать степенной функции: меньшие (менее энергичные) вспышки происходят чаще, в то время как более крупные, более энергичные вспышки происходят реже.
Проксима Центавра испытывает так много вспышек, что команда обнаружила много вспышек в каждом диапазоне энергии. Кроме того, команда смогла количественно оценить асимметрию вспышек самой высокой энергии звезды, описав, как фаза затухания вспышек была намного длиннее начальной фазы взрыва.
Наблюдения в радио- и миллиметровом диапазоне волн помогают накладывать ограничения на энергии, связанные с этими вспышками и их сопутствующими частицами. МакГрегор подчеркнул ключевую роль ALMA: «Миллиметровые вспышки, похоже, происходят гораздо чаще — это другой степенной закон, чем мы видим на оптических длинах волн. Поэтому, если мы смотрим только на оптические длины волн, мы упускаем важную информацию. ALMA — единственный миллиметровый интерферометр, достаточно чувствительный для этих измерений».
Больше информации: Kiana Burton et al, The Proxima Centauri Campaign—First Constraints on Millimeter Flare Rates from ALMA, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/ada5f2
Источник: National Radio Astronomy Observatory
0 комментариев