這是一幅關於這顆L型矮星的印象畫,天文學家們在“XMM—牛頓射線空間觀測站”(XMM-Newton,原名多鏡片X射線觀測衛星)所攜帶的歐洲光子成像攝像機(EPIC)記錄的觀測資料中,發現了這次於2008年7月5日發生的巨型X射線耀斑現象。
據美國“物理學組織”網站2月21日訊息稱,歐洲宇航局(ESA)的科學家們日前在《天文學與天體物理學》雜誌上發文宣佈,一顆品質約為太陽8%的恆星曾爆發過巨型的X射線“超級耀斑”,而這次戲劇性的高能爆發,給天文學家們提出了一個根本性的難題,因為他們原本認為,在這麼小的恆星上,是不可能發生這種現象的。
這顆恆星的編號為“J0331-27”,是一顆被稱為L型矮星的恆星,其品質只比恆星品質的最低邊界值高一點點。如果品質再小一點,它就不具備為自身產生能量所必需的內部條件了。據記錄,2008年7月5日,這顆微型恆星在幾分鐘之內爆發了大量X射線耀斑,其釋放出的能量相當於太陽最強耀斑的10倍之多。
該研究團隊成員之一、德國天文學與天體物理學研究所和義大利國立天文物理研究所(INAF)下屬巴勒莫天文臺的研究員Beate Stelzer介紹道:“這個特點是這項科學發現中最有趣的部分,因為我們沒有料到L型矮星的磁場中會儲存有如此巨大的能量,併發生這種極其劇烈的爆發。”
簡單說來,恆星的能量只能通過帶電粒子儲存在恆星的磁場中,而帶電粒子也被稱為電離物質,是在高溫環境中產生的。然而,對於恆星來說,L型矮星“J0331-27”的表面溫度很低,只有2100開(K),而太陽的表面溫度大約是6000K。天文學家們目前認為,如此之低的溫度不可能產生足夠多的帶電粒子,也就無法向磁場提供如此多的能量。所以,天文學家們面臨的謎題是:超級耀斑是如何在這顆恆星上發生的?
他們特別指出,某些類似的恆星在光譜的光學波段上會發生超級耀斑,但這是第一次在X射線的波段上明確地探測到這類能量爆發——這個現象意義重大,因為它能指示這些超級耀斑來自恆星大氣的哪一部分:可見光一般來自恆星可見表面附近的大氣深處,而X射線則來自大氣的上層。
另外,據天文學理論推測,如果一顆恆星的耀斑爆發得越頻繁,那麼它每次釋放的能量就越少。這顆L型矮星似乎之前沒有釋放過能量,但是這次卻發生了一個如此之大的天文事件。究竟為什麼會出現這種狀況,仍然是一個有待科學家進一步探索的問題。
編譯:朱明逸 審稿:阿淼 責編:張夢
期刊編號:1432-0746
原文連結: https://phys.org/news/2020-02-xmm-newton-reveals-giant-flare-tiny.html