Астрономы впервые отследили звездные ветра от солнцеподобных звезд

Астрономы впервые напрямую отследили звездные ветра от трех близких к Солнцу звезд главной последовательности, наблюдая рентгеновское излучение, возникающее при перезарядке ионов звездного ветра на нейтралах межзвездной среды.

Астрономы впервые отследили звездные ветра от солнцеподобных звезд
Рентгеновские изображения трех звезд, наблюдавшихся XMM-Newton, и модели их астросфер. Кольцом выделены зоны, где искалось излучение от астросфер, стрелки указывают приблизительное направление проецируемого движения звезды.

Наблюдения пригодятся для уточнения моделей звездных ветров, потерь атмосфер экзопланет и эволюции звезд. Статья опубликована в Nature Astronomy.

Звездные ветра в виде постоянно истекающего из короны звезды потока частиц играют важную роль в эволюции звезд, способствуя замедлению вращения звезды и увеличению потери массы, а также влияют на эволюцию планет, вращающихся вокруг звезд, и их газовых оболочек, в том числе на их потенциальную обитаемость. Звездные ветра, помимо нашего Солнца, обнаруживали уже у массивных горячих звезд, гигантов и звезд типа T Тельца, однако у звезд главной последовательности их регистрировали лишь косвенно, что дает только верхние пределы скорости потери массы.

Наиболее эффективным к настоящему моменту методом обнаружения звездного ветра стало отслеживание поглощения излучения в линии Лайман-альфа водородной стеной, расположенной вблизи границы астросферы. Однако можно также отслеживать процесс перезарядки протонов и сильно ионизированных тяжелых элементов, таких как C, N и O, при столкновениях с нейтральными атомами и молекулами в астросфере, что наблюдалось в Солнечной системе вблизи планет и комет. При этом, в случае сильно ионизированных элементов, в ходе перезарядки могут возникать ультрафиолетовые или рентгеновские фотоны, причем в последнем случае их можно регистрировать с большого расстояния.

Астрономы во главе с Кристиной Кисляковой (Kristina Kislyakova) из Венского университета опубликовали результаты наблюдений в мягком рентгеновском диапазоне за астросферами нескольких близких к Солнцу (не более пяти парсек) звезд при помощи космической обсерватории XMM-Newton. Целями наблюдений стали 70 Змееносца, Эпсилон Эридана, Альфа Центавра (включая Проксиму Центавра), Процион, Тау Кита и 61 Лебедя. Ученые искали избыточное рентгеновское излучение вблизи Kα-линии кислорода, которое нельзя объяснить спектром звезды, что указало бы, что оно создается за счет перезарядки между звездными ветрами и нейтралами межзвездной среды.

Излучение было обнаружено у астросфер трех звезд главной последовательности: 70 Змееносца, Эпсилон Эридана и 61 Лебедя. Скорость потери массы для этих звезд, связанная с ветрами, в 66,5, 15,6 и 9,6 раз больше скорости потери массы Солнцем, что связывается с повышенной активностью. Эти результаты приблизительно согласуются с данными, полученными в ходе наблюдений за водородными стенами. Для остальных звезд были получены верхние пределы потери массы, которые не превышают солнечный уровень, за исключением Тау Кита — не более чем в 4,2 раза больше солнечного.

Автор: Александр Войтюк

Ссылка на источник

Поделится записью