Солнечные и звёздные всплески: ключевые различия
Солнце — наш ближайший звёздный сосед и единственная звезда, которую мы изучили лучше всего. На протяжении веков наблюдений мы поняли, что Солнце — это не постоянная и бесконечная сущность. Оно проходит циклы активности и спокойствия, постепенно становится теплее на геологических масштабах времени и иногда «атакует» Землю солнечными всплесками. Хотя мы полагали, что другие звёзды главной последовательности ведут себя аналогично, в вопросе солнечных всплесков это не всегда так.
ПОДОБИЯ И РАЗЛИЧИЯ
Солнце, как и другие звёзды, имеет свои пятна — солнечные пятна. Их количество изменяется в рамках 11-летнего цикла, который коррелирует с магнитной активностью и солнечными всплесками. Хотя наблюдать за звёздными пятнами сложно, учёным удалось собрать данные примерно о 400 звёздах. Этим исследованиям было установлено, что и у других звёзд также есть циклы активности, хотя продолжительность варьируется от 3 до 20 лет в зависимости от индивидуальной звезды. Анализ спектральных линий этих звёзд показывает, что магнитная активность, как правило, следует за таким же циклом.
ПОЧЕМУ ВСПЛЕСКИ РАЗЛИЧНЫ
Поскольку магнитное поле звезды является движущей силой солнечных всплесков, можно было бы ожидать, что звёздные всплески будут следовать аналогичному циклу. Мы должны заметить больше всплесков в области с большим количеством звёздных пятен и меньше всплесков в местах без них. Это действительно наблюдается на Солнце: солнечные пятна и всплески появляются в близких географических зонах одновременно. Однако новое исследование показало, что это не всегда так для других звёзд.
Учёные не могут наблюдать звёздные пятна на тысячах звёзд, поэтому для исследования использовались косвенные измерения. Они анализировали данные спутника TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) о том, как менялась яркость звёзд. Идея заключалась в том, что при большом количестве звёздных пятен звезда будет слегка тусклее, когда пятна обращены к нам, чем когда они находятся на обратной стороне звезды. При вращении звёзды колебания яркости следуют этому циклу. Учёные также искали кратковременные всплески яркости, указывающие на звёздный всплеск. Поскольку мы можем наблюдать всплески только со стороны звезды, обращённой к нам, исследователи смогли установить связь между изменениями яркости и всплесками.
На основе наблюдений более чем 14 000 звёзд авторы зарегистрировали более 200 000 звёздных всплесков. Затем они изучили корреляцию. В случае с Солнцем такая корреляция была бы очень высокой: когда мы видим солнечный всплеск, почти наверняка видим и солнечные пятна. Однако для других звёзд исследователи обнаружили, что это верно лишь в половине случаев. Иными словами, когда наблюдается звёздный всплеск, вероятность наличия звёздных пятен в этой области можно считать случайной. Эти два phenomena не являются взаимосвязанными.
Удивительно, но Солнце оказывается исключением. Для большинства звёзд механизмы, вызывающие всплески и пятна, действуют по-разному. Причины сильной корреляции между солнечными пятнами и солнечными всплесками остаются нерешённой загадкой.
В заключение, наше Солнце демонстрирует уникальные характеристики, которые отделяют его от множества других звёзд. Для дальнейших исследований динамики звёздных всплесков и их связи с звёздными пятнами понадобятся новые технологии и методы наблюдения, что поможет в понимании секретов нашего звёздного соседа и его места в большой космической картине.
