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“天堂之吻”极光在系外天体上闪现

“天堂之吻”极光在系外天体上闪现
2021年02月23日 22:28 新浪网 作者 邓如山

  天文学家在太阳系外的一个天体上第一次发现了极光,类似于地球上色彩变换的北极光,它的强度比之前看到的“北极光”高出了1千多倍,这次发现的系外天体极光不是源自于系外行星,而是源自于一颗低质量恒星,这是一颗难以定义的星体,它处于恒星和棕矮星定义的中间位置。天文学的这一发现揭示了高质量恒星与棕矮星以及行星的主要差别,矮星从性质上讲更接近行星,而不是更接近恒星。

  加州理工学院的格雷格·哈利南解释说,研究人员在系外天体看到的所有磁场活动从强大的极光表现出来,极光代替了太阳恒星的日冕,而极光现象对棕矮星和其它更小天体的影响有待观察。这颗被观测的恒星称之为LSR J1835+3259,天文学家使用了卡尔·G·詹斯基非常大型射电阵列 (VLA)、位于帕洛玛山峰的5米口径黑尔望远镜、位于夏威夷的10口径凯克望远镜,他们将一个射电望远镜和两个光学望远镜的观测结果相互对照,计算的结果显示,恒星LSR J1835+3259到地球的距离为18光年,它的特征不同于任何已观测的大质量恒星。

  

  棕矮星、或褐矮星也被天文学家称之为“失败恒星”,它们的质量比行星大很多,但比正常的恒星质量小很多,矮星缺乏足够的收缩引力,不能在矮星的核心引发热核反应,产生不了使得星体发出明亮光芒的内驱力。对恒星LSR J1835+3259观测的结果显示,最冷的恒星和棕矮星含有外部大气层,覆盖矮星的大气层对极光活动产生了支撑作用,不像在更热、更大质量恒星看到的情形,磁场类型的活动形成了“太阳风”。

  系外极光的发现对太阳系外行星的研究具有借鉴意义,天文学家在恒星LSR J1835+3259上观测的极光似乎存在某种人们知之甚少的动力学机制,驱动力的形成与天文学家太阳系内大体积行星上看到的过程十分相似,与地球极光的形成有所不同,恒星LSR J1835+3259极光与地球极光的产生机制不同,不能将两种驱动力混为一团。地球极光的形成原理在于带电粒子在地球磁场中的运动,当“太阳风”携带的带电粒子进入地球磁场时,带电粒子受到磁场力的作用,呈加速运动,它们沿地球磁场的磁力线向地球的两极移动,在地球两极和大气层内的气体原子发生碰撞,从而产生了五颜六色的极光辐射。

  

  加州理工学院的格雷格·哈利南解释说,以木星为例,他们在恒星LSR J1835+3259上看到的极光现象似乎与木星的极光一样,只是它的极光强度为木星极光的数千倍,天文学家似乎可以推断,在系外行星也许能探测到这种类型的极光现象,很多系外行星的质量比太阳系内的木星大很多。由英国、爱尔兰、德国、俄罗斯和保加利亚的科学家组合的国际团队将他们对系外天体极光的观测成果发表在科学刊物《自然》杂志上。

  (编译:2015-8-8)

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