这是距离约112光年的恒星“天龙座EK星(EK">这是距离约112光年的恒星“天龙座EK星(EK">对在类似太阳的年轻恒星“御夫座EK星”上发生的巨大耀斑,从太空和地面进行同步观测的配图这是距离约112光年的恒星“天龙座EK星(EK Draconis)”的想象图。
此图描绘了在类似太阳的恒星上,发生“高温且高速”与“低温且低速”这两种类型的气体喷发(质量释放)的情形。
由京都大学的行方宏介特定助教领衔的国际研究团队,通过宇宙与地面的4台望远镜进行同时观测,成功捕捉到天龙座EK星上发生的巨大恒星耀斑,并发表了相关研究成果。
天龙座EK星质量与太阳相近,是一颗诞生约1亿年的年轻恒星。
研究团队使用了美国国家航空航天局(NASA)的哈勃空间望远镜(HST),以及京都大学冈山天文台的“晴明望远镜”、兵库县立大学西播磨天文台的“那由他望远镜”、韩国普贤山天文台(BOAO)的1.8米望远镜,对天龙座EK星开展同时观测。
观测结果显示,在日本时间2024年3月30日,成功观测到天龙座EK星发生的巨大耀斑。经分析,此次耀斑规模可与1859年9月发生的观测史上最大的太阳耀斑“卡林顿事件”相媲美。
此次观测中,哈勃空间望远镜对高温气体对应的远紫外线(波长110 – 140nm)进行观测,地面3台望远镜则对低温气体对应的可见光(Hα线)开展分光观测。高温气体约10万℃,低温气体也达约1万℃,这里的“高温”“低温”只是相对概念。
在此次观测到的耀斑中,首先检测到以每秒300 – 550千米的高速喷发的高温气体,约10分钟后,又检测到以每秒70千米速度移动的低温气体。即同一次耀斑中,几乎同时发生了高温高速与低温低速这两种喷发类型。
据研究团队称,这种多温度、多速度的喷发现象,在太阳发生的日冕物质抛射(CME)中已为人知。京都大学等机构认为,类似现象在太阳以外的恒星上得到观测证实尚属首次。
此外,紫外线观测到的高温高速气体,相比可见光观测到的低温低速气体,具有10倍以上的动能。此前虽也观测到可见光下低温气体的喷发,但这表明,对于环绕恒星的行星,高温气体的影响可能更大。
诞生约46亿年的太阳,在年轻时被认为比现在活跃得多。频繁发生的大规模太阳耀斑和质量释放,对早期地球、火星等行星大气的影响,是理解行星演化与生命诞生的关键。
此次研究成果表明,基于当前太阳观测建立的耀斑、质量释放等现象的模型,同样适用于像天龙座EK星这类被认为与年轻时的太阳相似的恒星。
未来,计划通过使用能捕捉X射线、电波等不同波长的望远镜,以及加入下一代空间望远镜进行联合观测,以明确耀斑对早期行星大气及生命诞生环境的影响。