據(jù)外媒報(bào)道，萊斯大學(xué)的一個(gè)新模型推斷，小恒星與太陽有著類似的動(dòng)態(tài)，是行星可居住性的關(guān)鍵。 據(jù)萊斯大學(xué)的研究人員說，散布在宇宙中的恒星看起來不同，但它們可能比曾經(jīng)科學(xué)家認(rèn)為的更相似。 萊斯大學(xué)科學(xué)家的新建模工作表明，像太陽這樣的“冷”恒星有著共同的動(dòng)態(tài)表面行為，影響著它們的能量和磁性環(huán)境。這種恒星的磁力活動(dòng)是一個(gè)特定的恒星是否承載可能支持生命的行星的關(guān)鍵。

萊斯大學(xué)博士后研究員Alison Farrish和天體物理學(xué)家David Alexander和Christopher Johns-Krull的工作出現(xiàn)在《天體物理學(xué)雜志》發(fā)表的一項(xiàng)研究中。這項(xiàng)研究將“冷”恒星的旋轉(zhuǎn)與它們表面的磁通量的行為聯(lián)系起來，而磁通量又反過來驅(qū)動(dòng)恒星的日冕X射線亮度，這種方式可以幫助預(yù)測(cè)磁活動(dòng)如何影響它們系統(tǒng)中的任何系外行星。

這項(xiàng)研究是在Farrish和 Alexander領(lǐng)導(dǎo)的另一項(xiàng)研究之后進(jìn)行的，該研究顯示一顆恒星的空間“天氣”可能使處于其“金鳳花區(qū)域”的行星不適合居住。

Farrish說：“所有的恒星在它們的生命周期中都會(huì)旋轉(zhuǎn)下來，因?yàn)樗鼈兪チ私莿?dòng)量，它們因此變得不那么活躍。我們認(rèn)為過去的太陽更加活躍，這可能影響了地球早期的大氣化學(xué)。因此，思考恒星的高能量排放如何在很長(zhǎng)的時(shí)間尺度上發(fā)生變化，對(duì)系外行星的研究相當(dāng)重要。”

Johns-Krull說：“更廣泛地說，我們正在利用為太陽開發(fā)的模型，看看它們對(duì)恒星的適應(yīng)程度。”

研究人員根據(jù)現(xiàn)有的有限數(shù)據(jù)，著手模擬遙遠(yuǎn)的恒星是什么樣的。一些恒星的自旋和通量已經(jīng)被確定，還有它們的分類--F型、G型、K型和M型--這給出了關(guān)于它們的大小和溫度的信息。

他們通過羅斯比數(shù)(一種衡量恒星活動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)，將其旋轉(zhuǎn)速度與影響恒星表面磁通量分布的地下流體流結(jié)合起來)，將太陽--一顆G型恒星的特性與他們所知道的其他“冷”恒星進(jìn)行了比較。他們的模型表明，每顆恒星的"空間天氣"以大致相同的方式運(yùn)作，影響著各自行星上的條件。

“這項(xiàng)研究表明，恒星--至少是‘冷’恒星--彼此之間沒有太大區(qū)別，"Alexander說。“從我們的角度來看，當(dāng)我們研究M型或F型或K型恒星周圍的系外行星時(shí)，艾莉森的模型可以毫無顧忌地應(yīng)用，當(dāng)然也包括其他G型恒星。”

“它還表明了一些對(duì)既定的恒星物理學(xué)來說更為有趣的東西，即磁場(chǎng)產(chǎn)生的過程可能在所有冷的恒星中都很相似。”他說：“這有點(diǎn)令人驚訝。這可能包括那些與太陽不同的，一直到其核心都是對(duì)流的恒星。”

“所有像太陽一樣的恒星都在它們的核心中融合氫和氦，這種能量首先以光子輻射的方式被帶向表面，” Johns-Krull說。“但是它遇到了一個(gè)大約60%到70%的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域太不透明了，所以它開始進(jìn)行對(duì)流。熱物質(zhì)從下面移動(dòng)，能量輻射出去，而較冷的物質(zhì)又落下來。”

他說：“但是質(zhì)量不到太陽三分之一的恒星沒有輻射區(qū);它們到處都是對(duì)流。關(guān)于恒星如何產(chǎn)生磁場(chǎng)的很多想法都依賴于輻射區(qū)和對(duì)流區(qū)之間的邊界，所以你會(huì)期望沒有這個(gè)邊界的恒星會(huì)有不同的表現(xiàn)。這篇論文顯示，在許多方面，一旦你調(diào)整了它們自身的特殊性，它們的行為就和太陽一樣。”

Farrish指出，該模型只適用于不飽和恒星。她說：“相反，太陽處于不飽和狀態(tài)，在那里我們確實(shí)看到磁活動(dòng)和高能發(fā)射之間的相關(guān)性。這發(fā)生在一個(gè)更溫和的活動(dòng)水平上，這些恒星是有意義的，因?yàn)樗鼈兛赡転樾行翘峁└嗟囊司迎h(huán)境。”

Alexander表示：“底線是觀察結(jié)果，它跨越了四種光譜類型，包括完全和部分對(duì)流的恒星，可以合理地被一個(gè)由太陽生成的模型所代表。這也加強(qiáng)了一個(gè)觀點(diǎn)，即即使一顆比太陽活躍30倍的恒星可能不是G型恒星，但它仍然被Alison所做的分析所捕獲。”

"我們確實(shí)必須清楚，我們不是在模擬任何特定的恒星或系統(tǒng)，"他說。"我們說的是，從統(tǒng)計(jì)學(xué)上看，具有典型羅斯比數(shù)的典型M型恒星的磁力行為與太陽的磁力行為相似，這使我們能夠評(píng)估其對(duì)行星的潛在影響。"

Johns-Krull說，該模型在許多方面仍將是有用的。他說：“我感興趣的領(lǐng)域之一是研究非常年輕的恒星，其中許多像低質(zhì)量的恒星一樣，是完全對(duì)流的。其中許多有圓盤物質(zhì)圍繞著它們，并且仍然在形成行星。我們認(rèn)為，它們?nèi)绾蜗嗷プ饔檬怯珊阈堑拇艌?chǎng)來調(diào)解的。”

“因此，Alison的建模工作可以用來了解磁力非?；钴S的恒星的大規(guī)模結(jié)構(gòu)，然后可以讓我們測(cè)試一些關(guān)于這些年輕恒星和它們的星盤如何互動(dòng)的想法。”

關(guān)鍵詞： 宇宙 恒星 系外行星 萊斯大學(xué)