研究人員首次以完整的方式確定并表征了活躍恒星HR 9024大氣中的一次強(qiáng)烈噴發(fā)，其特征是x射線的強(qiáng)烈閃光，隨后釋放出一個(gè)巨大的等離子體氣泡，即含有帶電粒子的熱氣體。

這是首次在太陽以外的恒星上觀測到日冕物質(zhì)拋射，日冕是恒星的外層大氣。這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然天文學(xué)》上，使用了美國宇航局錢德拉x射線天文臺(tái)收集的數(shù)據(jù)。這些結(jié)果證實(shí)了日冕物質(zhì)拋射（CMEs）是在磁活動(dòng)恒星中產(chǎn)生的。

并且與恒星物理有關(guān)，它們也為系統(tǒng)地研究太陽以外的恒星中此類戲劇性事件提供了機(jī)會(huì)。意大利巴勒莫大學(xué)(University of Palermo)和意大利國家天體物理研究所(National Institute for Astrophysics)的副研究員科斯坦薩·阿爾吉羅菲(Costanza Argiroffi)說：使用的技術(shù)是基于監(jiān)測恒星耀斑期間等離子體的速度，這是因?yàn)椋c太陽環(huán)境類似。在耀斑發(fā)生期間，被限制在日冕環(huán)內(nèi)的等離子體預(yù)計(jì)會(huì)首先向上移動(dòng)，然后向下到達(dá)恒星大氣的較低層。

此外，由于與耀斑有關(guān)的日冕物質(zhì)，預(yù)計(jì)還會(huì)有一個(gè)額外的運(yùn)動(dòng)，總是指向上方。研究小組分析了一個(gè)特別有利的耀斑，它發(fā)生在離我們450光年的活動(dòng)恒星HR 9024上。錢德拉上搭載的高能透射光柵光譜儀(HETGS)是唯一能夠測量日冕等離子體運(yùn)動(dòng)的儀器，其速度僅為數(shù)萬英里每小時(shí)。這次觀測的結(jié)果清楚地表明，在耀斑期間，非常熱的物質(zhì)(1800萬到4500萬華氏度)首先上升，然后下降，速度在22.5萬到90萬英里每小時(shí)之間。

這與與恒星耀斑有關(guān)的物質(zhì)的預(yù)期行為非常一致。這個(gè)以前從未有過的結(jié)果證實(shí)，研究人員對(duì)耀斑中主要現(xiàn)象的了解是可靠的。不太相信預(yù)測能與觀測結(jié)果如此吻合，因?yàn)槲覀儗?duì)耀斑的理解幾乎完全是基于對(duì)太陽環(huán)境的觀測，在太陽環(huán)境中，最極端的耀斑發(fā)出的x射線強(qiáng)度甚至比太陽還要低10萬倍。然而，該研究最重要的一點(diǎn)是：發(fā)現(xiàn)，在耀斑之后，最冷等離子體（在‘只有’700萬華氏度的溫度下）從恒星上升。

以大約185000英里每小時(shí)的恒定速度，這些數(shù)據(jù)正是人們對(duì)與耀斑有關(guān)的日冕物質(zhì)預(yù)期。錢德拉的數(shù)據(jù)，除了速度之外，還允許獲得被研究的日冕物質(zhì)質(zhì)量，相當(dāng)于20億磅，大約是由太陽發(fā)射到星際空間中最大日冕物質(zhì)的1萬倍，這與活躍恒星中的日冕物質(zhì)，是太陽日冕物質(zhì)更大尺度版本的觀點(diǎn)相一致。然而，日冕物質(zhì)的觀測速度明顯低于預(yù)期。這表明，在加速日冕物質(zhì)拋射過程中，活躍恒星的磁場可能不如太陽磁場有效。

博科園｜研究/來自：Chandra X-ray Center

參考期刊《Nature Astronomy》

DOI: 10.1038/s41550-019-0781-4

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