新研究称小恒星会产生大耀斑危及生命
本帖最后由 gohomeman1 于 2011-8-13 15:57 编辑原先标题中有“地球生命”，本文事实上与地球毫不相干，所以我修改了标题——G版注
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链接：http://tech.sina.com.cn/d/2011-02-06/10495157609.shtml
http://i1.sinaimg.cn/IT/2011/0206/U2176P2DT20110206104843.bmp
这是一幅示意图，显示一颗红矮星正发生一次耀斑现象，前景中是一颗假想的行星
新浪科技讯 北京时间2月6日消息，长久以来，科学家们一直都很清楚，恒星的“童年”是狂暴的。它们会产生巨大的耀斑。不过最终，当它们进入“成年”——主序星阶段后，便会安静下来，不再那么具破坏性。对此，我们应当心怀感激，因为若不是那样，强烈的耀斑活动将对地球上的生物圈产生严重的破坏。而一项最新的研究显示，有些恒星永远都不会改掉狂躁的个性，个头最小的恒星却往往具有最大的破坏性。
此项研究采用了由哈勃空间望远镜执行的“人马天窗凌星系外行星搜索”(SWEEPS)计划的数据。这项研究的设计方案是：在2006年的连续7天时间内对20万颗恒星进行重复成像，从而找到可能由行星掩星造成的恒星亮度变化。然而，由于这项计划中观测了太多的红矮星，以至于该项目的负责人，来自空间望远镜研究所的拉切尔·奥斯登(Rachel Osten)得以运用这些数据推算出这种小光度恒星表面的耀斑发生频率。
研究小组最终筛选出了100次恒星耀斑，其中一些使恒星的整体亮度上升了10%。观测到的耀斑现象大都转瞬即逝，平均持续约15分钟。有部分恒星多次发生耀斑事件。这些耀斑事件并非集中于年轻恒星的身上，处于演化阶段后期的恒星同样如此，其中包括几颗变星，它们似乎显示更多的耀斑现象。
“我们发现变星表面出现耀斑的概率要比一般恒星大1000倍，”亚当·科瓦尔斯基(Adam Kowalski)说。“变星自转通常很快，这可能说明它可能位于快速绕转的双星系统之中。如果一颗恒星表面有某种‘斑点’，也就是表面的暗区，当恒星自转时，我们就能察觉由它引起的轻微亮度变化。这种暗区其实就是大片的黑子区域，其成因和磁场活动有关。磁力线穿出恒星表面，构成一个磁隔离区，从而阻止热量对流的产生，因此黑子区域的温度要比周围表面低一些。而黑子区域磁场能量的瞬间释放，会造成耀斑现象的发生。因此，如果我们发现某颗恒星表面有‘暗区’，就说明它表面存在大型黑子活动区，正是在这部分恒星表面，我们观测到了较多的耀斑事件。”
矮星会发生较多的耀斑事件，部分原因可能是它们拥有深层对流区。这一点可以从其化学成分中缺乏锂元素得到验证。深层对流将锂元素带至恒星内部深处，那里的高温足以将其破坏。这种大规模的带电粒子流会造成巨大的磁场。随着自转，磁力线将互相缠绕，当达到一定的紧绷度时，磁力线冲出恒星表面，形成黑子现象。最后两个半球的极性相反的黑子群相互抵消，从而回归最初的低能态，进入新的黑子周期。这种抵消将释放巨大的能量，这些能量加热恒星外层大气，产生紫外线、X射线甚至伽马射线辐射，并形成带电高能粒子抛射。在某些极端的情况下，磁力线不会简单的突出恒星表面，而是向外抛射，同时带出大量的恒星大气物质，形成“日冕物质抛射”(CME)现象。
这中恒星更强的磁场意味着更多、更大的黑子。奥斯登说：“太阳黑子覆盖的太阳表面积仅占太阳总面积的不到1%，而在红矮星上，这一比例可以高达50%。” 这消息好慢啊，我翻译都这么久了：
http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-158041-1-1.html
另外，楼主第N次忘了给出链接…… ＜0.5个太阳质量的红矮星，理论上认为是完全对流的。而且它们的体积比较小，核心密度倒是比太阳还大，所以这种核心的超热等离子体到达表面时，很可能某次比较多而产生超级耀斑。 这消息好慢啊，我翻译都这么久了：
另外，楼主第N次忘了给出链接……
gohomeman1 发表于 2011-2-6 23:55 http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif
没注意看~！
不好意思，几天没发帖又忘了~！::42:: 这个发现使得智慧生命产生的条件变得更为苛刻，以前还有理论认为红矮星寿命很长，有更多的机会孕育出智慧生命，现在恒星太大和太小都不行:dizzy: 回复 5# wandazui
所以，类太阳恒星是先决条件，更严格些，就是0.8~1.3个太阳质量的主序星。
其实，红矮星由于光度小，其宜居带一般在水星轨道内，这样的行星必然是潮汐锁定的，这也是对生命很不利的。我们不知道，昼夜交替是不是生命形成的必要条件之一。
反正由于距离原因，一次大规模的耀斑暴发，可能会把半个行星都变成火球，甚至造成大气层的严重流失。
回复 6# gohomeman1
我很赞同
补充一句，潮汐锁定的行星要有较厚的大气层才能稳定全球气温，但是这样会造成巨大的风速，使得低密度的物体无法在表面固定。
所以指望潮汐锁定的行星产生类地球生命也是一个悖论！ 再次证明我们的幸运 天文上很多事不是脑袋里想的那么简单。
正如大质量恒星寿命反而很短；小恒星反而耀斑活跃。 K、M的,恒星发电机比太阳的更高效,磁活动也就剧烈. 回复 6# gohomeman1
如果大气层比较厚的话,整颗行星的气温分布应该也会比较均匀吧,即使在潮汐锁定的情况下.
PS:如果温室效应很强的话,行星也许可以离红矮星更远,可以避免潮汐锁定 回复 11# gliese581
这种猜测没有什么意义。你再多了解些相关知识就知道了。 所以，类太阳恒星是先决条件，更严格些，就是0.8~1.3个太阳质量的主序星。
其实，红矮星由于光度小，其宜居带一般在水星轨道内，这样的行星必然是潮汐锁定的，这也是对生命很不利的。我们不知道，昼夜交替是不是生命形成的必要条件之一。
反正由于距离原因，一次大规模的耀斑暴发，可能会把半个行星都变成火球，甚至造成大气层的严重流失。
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