華威大學(xué)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆小恒星上的巨大恒星耀斑，為可能適宜居住的系外行星起源提供了線索。這是在同類型恒星上所見過的最大爆炸之一，能量和等離子體的巨大爆炸比我們自己的太陽所記錄到的最大太陽耀斑大1萬倍。

《皇家天文學(xué)會月報》(Monthly bulletin of The Royal Astronomical Society)在一篇論文中詳細介紹了這一發(fā)現(xiàn)，并揭示了這種巨大的“耀斑”如何可能擾亂圍繞恒星運行的物質(zhì)，而這些物質(zhì)將為未來的行星創(chuàng)造基石。這耀斑是在一顆名為NGTS J121939.5-355557的年輕m型恒星上看到，該恒星距離地球685光年。這顆恒星大約有200萬年歷史，天文學(xué)家將其稱為主序前恒星，其大小尚未達到其生命周期的大部分時間。

博科園-科學(xué)科普：這是華威大學(xué)博士生詹姆斯·杰克曼(James Jackman)對數(shù)千顆恒星進行大耀斑調(diào)查時觀測到，也是探索太陽系外恒星爆炸現(xiàn)象項目的一部分。他在智利使用了由warwick領(lǐng)導(dǎo)的下一代凌日測量(NGTS)望遠鏡陣列，該望遠鏡陣列的設(shè)計目的是通過收集數(shù)十萬顆恒星的亮度測量數(shù)據(jù)來尋找系外行星，位于歐洲南方天文臺(European Southern Observatory)的帕拉納爾天文臺(Paranal Observatory)。他的注意力被吸引到NGTS J121939.5-355557上，因為它是這類恒星中觀測到的最大耀斑之一。恒星耀斑發(fā)生在恒星磁場重新排列時，在此過程中釋放出大量能量。這加速了恒星內(nèi)部的帶電粒子(或等離子體)，這些粒子撞擊恒星表面，將其加熱到1萬度左右。

這種能量可以產(chǎn)生光和紅外線，也可以產(chǎn)生x射線和伽馬射線，這些射線可以被地球和軌道上的望遠鏡捕捉到。M顆恒星上的磁場比我們自己的太陽的磁場強得多，天文學(xué)家計算出，這種大小的耀斑是一種罕見的現(xiàn)象，每三年到每十年發(fā)生兩次。詹姆斯目前在華威大學(xué)物理系學(xué)習，然后在這個特別的夜晚，我們看到它突然比平時亮了7倍，持續(xù)了幾個小時，這是相當極端的，然后又恢復(fù)正常。在太陽上看到這些類型的耀斑，但是沒有——沒有這么大的耀斑。在太陽上，可以對這種活動做非常詳細的研究，很難將這種理解擴展到其他恒星上，因為我們需要的數(shù)據(jù)到目前為止還沒有。

這是一顆非常年輕的恒星，只有大約200萬年的歷史，可以稱它為嬰兒——它將會活100億年。盡管它比我們的太陽要冷2000度，大小和太陽差不多，但是對于M星來說相當大。這是因為它仍然是由圓盤中的氣體形成，然后收縮和冷卻，直到到達主層序，在一定的半徑和亮度下保持幾十億年。多虧了今年早些時候開始的蓋亞任務(wù)，才有可能發(fā)現(xiàn)這些細節(jié)。來自這些大耀斑事件的x射線被認為影響了“球?！钡男纬?，即恒星原行星盤中閃熔的富含鈣鋁的顆粒。這些物質(zhì)聚集在一起形成小行星，最終形成軌道行星。這項研究進一步加深了我們對原行星盤耀斑如何“擾動”的理解，它圍繞影響行星形成和最終影響行星系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的物質(zhì)移動。

詹姆斯的博士導(dǎo)師彼得·惠特利教授說：像這樣的大耀斑可能有利于行星的形成，也可能是破壞性的。這顆恒星還沒有形成它的行星，所以這種類型的耀斑活動是天文學(xué)家在考慮行星形成時需要考慮的。目前圍繞著耀斑對環(huán)繞宜居行星運行的生命是好是壞還存在爭議，因為它們會釋放大量的紫外線輻射。這可能會對表面生物造成生物損傷，并損害它們的DNA。另一方面，紫外輻射是各種化學(xué)反應(yīng)開始生命所必需的這類恒星通常無法提供足夠的數(shù)量，這些耀斑可能會引發(fā)這些反應(yīng)。

博科園-科學(xué)科普｜研究/來自：華威大學(xué)

參考期刊文獻:《皇家天文學(xué)會月報》

論文DOI: 10.1093/mnras/sty3036

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