天文学家发现不寻常”恒星演化的惊人证据

天文学家发现的证据表明，一些恒星拥有出乎意料的强大表面磁场，这一发现挑战了当前关于恒星演化的模型。

在像太阳这样的恒星中，表面磁性与恒星自转有关，这一过程类似于手摇手电筒的内部工作原理。在磁性太阳黑子区域的中心可以看到强磁场，并引起各种太空天气现象。到目前为止，低质量恒星(质量低于太阳的天体，可以非常快速或相对缓慢地旋转)被认为表现出非常低水平的磁活动，这一假设使它们成为潜在宜居的理想宿主恒星。行星。

在今天发表在《天体物理学杂志快报》上的一项新研究中，俄亥俄州立大学的研究人员认为，一种称为核心包络解耦的新内部机制——当恒星的表面和核心开始以相同的速度旋转，然后逐渐分开时——可能会增强冷恒星的磁场，这一过程可能会增强它们的辐射数十亿年，并影响附近系外行星的宜居性。

这项研究的成功得益于这项研究的主要作者、俄亥俄州立大学天文学研究生 Lyra Cao 和合著者、俄亥俄州立大学天文学教授 Marc Pinsonneault 今年早些时候开发的一项技术，表征星斑和磁场测量。

曹说，尽管低质量恒星是银河系中最常见的恒星，并且通常是系外行星的宿主，但科学家对它们的了解相对较少。

几十年来，人们一直认为较低质量恒星的物理过程遵循太阳型恒星的物理过程。由于恒星在自转过程中会逐渐失去角动量，因此天文学家可以利用恒星自转作为一种手段来了解恒星物理过程的性质，以及它们如何与恒星及其周围环境相互作用。然而，有时恒星自转时钟似乎会停在原地，曹说。

研究小组利用斯隆数字巡天的公开数据，研究了M44 (也称为 Praesepe 或蜂巢星团)中的 136 颗恒星样本，发现该区域低质量恒星的磁场明显减弱。比当前模型可以解释的更强大。

虽然之前的研究表明，蜂巢星团是许多恒星的家园，这些恒星违背了当前的旋转演化理论，但曹团队最令人兴奋的发现之一是确定这些恒星的磁场可能同样不寻常——远强于当前模型的预测。

“看到磁增强和旋转异常之间的联系是非常令人兴奋的，”曹说。“这表明这里可能存在一些有趣的物理原理。” 研究小组还假设，恒星核心和外壳同步的过程可能会诱发这些恒星中发现的磁性，这种磁性的起源与太阳上看到的磁性完全不同。

“我们发现的证据表明，有一种不同的发电机机制驱动这些恒星的磁性，”曹说。“这项工作表明恒星物理学可以对其他领域产生令人惊讶的影响。”

根据这项研究，这些发现对我们理解天体物理学，特别是在其他行星上寻找生命具有重要意义。曹说：“经历这种增强磁性的恒星很可能会用高能辐射撞击它们的行星。” “预计这种效应在某些恒星上会持续数十亿年，因此了解它可能对我们的宜居性想法产生什么影响非常重要。”

但这些发现不应阻碍对外行星存在的探索。通过进一步的研究，该团队的发现可以帮助人们更深入地了解在哪里寻找能够孕育生命的行星系统。但在地球上，曹相信她的团队的发现可能会带来更好的恒星演化模拟和理论模型。

曹说：“接下来要做的就是验证增强的磁性是否会在更大范围内发生。” “如果我们能够了解这些恒星在经历剪切增强磁性时内部发生了什么，这将引领科学走向一个新的方向。”

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