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    首次观测到450光年外恒星的巨大日冕物质抛射

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      爱因斯坦
      首次观测到450光年外恒星的巨大日冕物质抛射

      研究人员首次以完整的方式确定并表征了活跃恒星HR 9024大气中的一次强烈喷发,其特征是x射线的强烈闪光,随后释放出一个巨大的等离子体气泡,即含有带电粒子的热气体。这是首次在太阳以外的恒星上观测到日冕物质抛射,日冕是恒星的外层大气。这项研究发表在《自然天文学》上,使用了美国宇航局钱德拉x射线天文台收集的数据。这些结果证实了日冕物质抛射(CMEs)是在磁活动恒星中产生的。

      首次观测到450光年外恒星的巨大日冕物质抛射

      并且与恒星物理有关,它们也为系统地研究太阳以外的恒星中此类戏剧性事件提供了机会。意大利巴勒莫大学(University of Palermo)和意大利国家天体物理研究所(National Institute for Astrophysics)的副研究员科斯坦萨·阿尔吉罗菲(Costanza Argiroffi)说:

      (此处已添加圈子卡片,请到今日头条客户端查看)

      使用的技术是基于监测恒星耀斑期间等离子体的速度,这是因为,与太阳环境类似。在耀斑发生期间,被限制在日冕环内的等离子体预计会首先向上移动,然后向下到达恒星大气的较低层。

      首次观测到450光年外恒星的巨大日冕物质抛射

      此外,由于与耀斑有关的日冕物质,预计还会有一个额外的运动,总是指向上方。研究小组分析了一个特别有利的耀斑,它发生在离我们450光年的活动恒星HR 9024上。钱德拉上搭载的高能透射光栅光谱仪(HETGS)是唯一能够测量日冕等离子体运动的仪器,其速度仅为数万英里每小时。这次观测的结果清楚地表明,在耀斑期间,非常热的物质(1800万到4500万华氏度)首先上升,然后下降,速度在22.5万到90万英里每小时之间。

      首次观测到450光年外恒星的巨大日冕物质抛射

      这与与恒星耀斑有关的物质的预期行为非常一致。这个以前从未有过的结果证实,研究人员对耀斑中主要现象的了解是可靠的。不太相信预测能与观测结果如此吻合,因为我们对耀斑的理解几乎完全是基于对太阳环境的观测,在太阳环境中,最极端的耀斑发出的x射线强度甚至比太阳还要低10万倍。然而,该研究最重要的一点是:发现,在耀斑之后,最冷等离子体(在‘只有’700万华氏度的温度下)从恒星上升。

      首次观测到450光年外恒星的巨大日冕物质抛射

      以大约185000英里每小时的恒定速度,这些数据正是人们对与耀斑有关的日冕物质预期。钱德拉的数据,除了速度之外,还允许获得被研究的日冕物质质量,相当于20亿磅,大约是由太阳发射到星际空间中最大日冕物质的1万倍,这与活跃恒星中的日冕物质,是太阳日冕物质更大尺度版本的观点相一致。然而,日冕物质的观测速度明显低于预期。这表明,在加速日冕物质抛射过程中,活跃恒星的磁场可能不如太阳磁场有效。

      首次观测到450光年外恒星的巨大日冕物质抛射

      博科园|研究/来自:Chandra X-ray Center

      参考期刊《Nature Astronomy》

      DOI: 10.1038/s41550-019-0781-4

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