Молодая звезда, похожая на Солнце, раскрыла двухлетний магнитный цикл
Автор: AIP/J. Alvarado-Gómez - STSCi/NASA
Ученые из Потсдамского астрофизического института имени Лейбница (AIP) обнаружили сложный магнитный «пульс» далекой звезды, удивительно похожей на наше Солнце, но гораздо более молодой и активной. Это исследование, являющееся частью кампании «Far Beyond the Sun» («Далеко за пределами Солнца»), основано на почти трех годах сверхточных наблюдений и проливает новый свет на то, как звезды, подобные нашему Солнцу, генерируют свои магнитные поля и как эти поля эволюционируют со временем.
Результаты опубликованы в статье «Far Beyond the Sun III: The Magnetic Cycle of ι Horologii» на сервере препринтов arXiv.
Звездой в центре этого исследования является Йота Часов (с прозвищем «ι Hor», созвездие Часы в южном небе), расположенная примерно в 56 световых годах от Земли. Возраст звезды составляет около 600 миллионов лет — что значительно моложе нашего 4,6-миллиардного Солнца — ι Hor вращается быстрее и демонстрирует гораздо более активную магнитную активность, чем Солнце.
Направляя поляриметр HARPS на 3,6-метровом телескопе Европейской южной обсерватории в обсерватории Ла-Силья в Чили на эту звезду, исследователи из AIP собрали данные спектрополяриметрии за 199 ночей в течение шести наблюдательных сезонов.
Используя передовую технику, известную как Зеемановское доплеровское изображение (ZDI), команда преобразовала эти измерения в 18 различных «карт» крупномасштабного магнитного поля ι Hor, распределенных примерно на 140 полных оборотов звезды. Эти карты показывают, как магнитные особенности появляются, исчезают и даже меняют полярность — явления, которые отслеживают глубинные динамо-процессы в турбулентных недрах звезды.
Одним из самых поразительных открытий является то, что ι Hor завершает полный магнитный цикл — эквивалентный 22-летнему циклу Солнца — всего за чуть более двух лет (около 773 дней). За этот период магнитные северный и южный полюса звезды меняются местами, а затем снова возвращаются, создавая ритмичный магнитный «пульс», гораздо более быстрый, чем у нашего Солнца.
Возможно, еще более захватывающим стало создание первых «магнитных диаграмм-бабочек» для звезды за пределами нашей собственной. На Солнце эти диаграммы отслеживают миграцию солнечных пятен и магнитного поля по широтам по мере развития цикла: пятна появляются на средних широтах и постоянно дрейфуют к экватору.
Усреднив силу нанесенного на карту магнитного поля на разных широтах для каждой эпохи, ученые AIP создали аналогичные диаграммы для ι Hor, которые показывают, как ее магнитные регионы мигрируют к полюсам и к экватору в течение каждого цикла.
Из этих звездных диаграмм-бабочек команда получила прямые оценки крупномасштабных потоков на поверхности ι Hor. Они обнаружили, что области радиального поля мигрируют к полярным регионам со скоростью 15–78 м/с (сопоставимо со скоростью высокоскоростного поезда), в то время как дрейф тороидального поля к экватору происходит со скоростью 9–19 м/с (средняя скорость автомобиля), причем обе скорости существенно выше, чем соответствующие потоки на Солнце. Это первое измерение таких меридиональных (к полюсам) и экваториальных потоков на любой звезде, кроме Солнца.
«Эти результаты предлагают критический ориентир для понимания магнитных динамо — механизмов, которые управляют звездной и солнечной активностью», — говорит доктор Хулиан Альварадо Гомес, главный исследователь в AIP.
«Сравнивая быстрый магнитный цикл и сильную активность ι Hor с более неторопливым 22-летним ритмом Солнца, мы получаем более глубокое понимание того, как такие факторы, как скорость вращения и возраст, влияют на магнитную эволюцию».
Кроме того, магнитная активность управляет звездными ветрами, вспышками и высокоэнергетическим излучением — всем, что может формировать среду обращающихся вокруг планет. Наблюдения за ι Hor, у которой есть как минимум одна известная экзопланета, помогают астрономам оценить, как молодые звезды, похожие на Солнце, могут влиять на обитаемость миров в своей системе.
Больше информации: Julián D. Alvarado-Gómez et al, Far beyond the Sun: III. The magnetic cycle of ι Horologii, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2510.03146
0 комментариев