冷酷恒星也有大众化的一面

　　恒星的磁场活动是决定其能否拥有＂宜居行星＂的关键。
　　散布在宇宙各处的恒星看似各不相同，其实，它们可能比预期更相似。当地时间8月9日，美国莱斯大学研究人员Alison Farrish和David Alexander等在《天体物理学杂志》中发文称，类似太阳的＂冷星＂会共享影响其能量和磁性环境的动态表面行为。而这种恒星磁场活动是决定其系统中行星能否支持生命的关键。
　　恒星的太空天气可能会使其＂宜居带＂行星不适合居住。Farrish说：＂在恒星的生命周期中，它们的自转都会随着角动量的衰减而减慢，逐渐变得不那么活跃。我们认为，过去的太阳更加活跃，这可能影响了地球早期的大气化学成分。因此，分析恒星的高能辐射在长时间尺度内的变化情况，对系外行星研究非常重要。＂
　　研究人员用有限的可用数据，建立了遥远恒星的模型，并确定了部分恒星的自旋和通量。模型显示，每颗恒星的太空天气似乎都是以相同的方式运行的，并对各自系统的行星条件产生影响。Alexander说：＂这项研究表明，恒星——至少是冷星——之间并没有太大的差别。不论是观察M恒星、F恒星、K恒星还是G恒星周围的系外行星，新模型都适用。冷恒星的磁场产生过程可能是高度相似的。＂
　　研究人员Johns-Krull说：＂所有类太阳恒星都在核心融合氢和氦，能量首先由光子辐射带到表面，随后开始发生对流。热物质向下面移动，能量向外辐射，冷物质回落。然而，质量小于太阳质量三分之一的恒星没有辐射区，只有对流区。很多与恒星磁场形成有关的观点都立足于辐射区和对流区之间的边界假设，然而新模型显示，这些恒星的行为与太阳并没有太大不同。＂
　　Farrish强调，新模型只适用于不饱和恒星。她说：＂磁活动最强的恒星被称作饱和恒星。在某一点上，磁场活动的增加不再显示与高能X射线增加的相关性……相反，太阳处于不饱和状态，我们确实在活动水平中等时，观察到了磁场活动与能量发射之间的关联。这些不饱和恒星可能为行星提供了更宜居的环境。＂
　　新模型在很多方面独具价值。他说：＂很多年轻恒星具有与低质量恒星类似的完全对流特征，其中很多周围有盘状物质，并且仍在孕育行星。我们认为，它们的相互作用是由恒星磁场介导的。因此，新模型可用于了解高磁性活跃度的恒星的结构，以及分析年轻恒星与其盘状物的相互作用。＂
　　编译：德克斯特 审稿：西莫 责编：陈之涵
　　期刊来源：《天体物理学杂志》
　　期刊编号：0004-637X
　　原文链接：https://phys.org/news/2021-08-cool-stars-unique.html
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