XMM-牛顿揭示了一颗小恒星发出的巨大耀斑

 
艺术家对L矮星的印象，这是一颗质量很小的恒星，仅位于实际成为恒星的边界之上，陷入了发出巨大X射线“超耀斑”的行为，这是由ESA的XMM检测到的-牛顿X射线太空天文台。天文学家在2008年7月5日由XMM-Newton上的欧洲光子成像相机(EPIC)记录的数据中发现了巨大的X射线耀斑。在短短几分钟内，这颗以星号J0331-27闻名的小恒星释放出的能量甚至是太阳遭受的最强烈耀斑的能量的十倍以上。对于天文学家来说，探测到这种巨大的高能量提出了一个基本的问题，他们认为不可能在这么小的恒星上实现。图片来源：ESA一颗约占质量百分之八的恒星被引出了巨大的X射线“超级耀斑”，这是一种引人注目的高能量喷发，对天文学家来说是一个根本性的问题，他们认为恒星不可能做到这一点。小。
罪魁祸首，以商品目录号J0331-27闻名，是一种称为L矮星的恒星。这是一颗质量很小的恒星，仅在实际成为恒星的边界上方。如果质量更小，它将不具备产生自身能量所必需的内部条件。
天文学家在ESA的XMM-Newton X射线天文台的2008年7月5日欧洲光子成像相机(EPIC)记录的数据中发现了巨大的X射线耀斑。在短短几分钟内，这颗小恒星释放出的能量甚至是太阳遭受的最强烈耀斑的能量的十倍以上。
当恒星大气中的磁场变得不稳定并崩溃为更简单的配置时，会释放耀斑。在此过程中，它释放了已存储在其中的大部分能量。
这种爆炸性的能量释放会突然变亮，即耀斑，这就是新观测结果最大的困惑所在。
“这是这项发现中最有趣的科学部分，因为我们并不认为L矮星会在其磁场中存储足够的能量来引起此类爆发，”德国天文学与天体物理学研究所的Beate Stelzer说，研究小组的成员是意大利国际航天局—意大利巴勒莫天文观测所。
在巨大的看不见的磁环的引导下，巨大的热气带从太阳向上爆发。 SOHO，太阳和日圆天文台于1999年7月27日拍摄了这张出色的图像。为了进行比较，地球被叠加了起来，表明从上到下的气体循环(即突出部分)延伸到地球直径的35倍左右。信用：SOHO(ESA&NASA)只能通过带电粒子将能量放置在恒星的磁场中，带电粒子也称为电离物质，是在高温环境中产生的。但是，作为L矮星，J0331-27的恒星表面温度较低，仅为2100K，而太阳上的温度约为6000K。天文学家认为如此低的温度不能产生足够的带电粒子，以将如此多的能量馈入磁场。因此难题是：如何在这样的恒星上产生超级耀斑。
“这是一个好问题，”贝阿特说。 “我们只是不知道-没人知道。”
超级耀斑是在XMM-Newton数据档案中发现的，这是由意大利国家航空航天局(IAF)的安德里亚·德·卢卡(Andrea De Luca)领导的一项大型研究项目的一部分，该研究所是意大利米兰的Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica研究所。该项目研究了XMM-Newton在13年中检测到的大约40万个源的时间变异性
Andrea和合作者特别在寻找特殊的现象，在J0331-27中，他们确实做到了。已经看到许多类似的恒星在光谱的光学部分中发射超耀斑，但这是在X射线波长处首次明确检测到这种喷发。
波长之所以重要，是因为它发出信号，表明超级火炬来自大气层的哪一部分：光学光来自恒星大气层中较深的可见表面附近，而X射线来自大气层较高处。
了解L矮星上这种新的，至今为止独一无二的超级耀斑与以前观察到的耀斑之间的异同是现在研究的重点，该耀斑是在质量更高的恒星上以所有波长检测到的。但是要做到这一点，他们需要找到更多的例子。
艺术家对L矮星的印象，这是一颗质量很小的恒星，仅位于实际成为恒星的边界之上，陷入了发出巨大X射线“超耀斑”的行为，这是由ESA的XMM检测到的-牛顿X射线太空天文台。天文学家在2008年7月5日由XMM-Newton上的欧洲光子成像相机(EPIC)记录的数据中发现了巨大的X射线耀斑。在短短几分钟内，这颗以星号J0331-27闻名的小恒星释放出的能量甚至是太阳遭受的最强烈耀斑的能量的十倍以上。对于天文学家来说，探测到这种巨大的高能量提出了一个基本的问题，他们认为不可能在这么小的恒星上实现。图片来源：ESA“在XMM-Newton档案中仍有很多发现，” Andrea说。 “从某种意义上说，我认为这只是冰山一角。”
他们确实知道的一个线索是，尽管XMM-Newton观测到这颗恒星总计350万秒(约40天)，但数据中只有一颗来自J0331-27的耀斑。这是特殊的，因为其他耀斑的恒星也倾向于遭受许多较小的耀斑。
Beate说：“数据似乎暗示，L矮星需要更长的时间来积累能量，然后突然释放出大量能量。”
频闪的恒星每次都释放较少的能量，而这颗L矮星似乎很少释放能量，但后来发生了很大的事件。为什么会这样，仍然是一个悬而未决的问题，需要进一步调查。
ESA XMM-Newton项目科学家Norbert Schartel表示：“这种L矮超火炬的发现是基于XMM-Newton档案进行研究的一个很好的例子，展示了该任务的巨大科学潜力。” “我期待下一个惊喜。”