Звезды схожие с солнцем

Старые солнцеподобные звезды благоприятны для зарождения жизни на их планетах

Новости партнеров

Новое исследование, основанное на данных рентгеновских обсерваторий NASA «Chandra» и ESA «XMM-Newton», показало, что звезды, подобные Солнцу, и их менее массивные кузены успокаиваются неожиданно быстро после бурной молодости. Это имеет решающее значение для долговременной обитаемости планет, вращающихся вокруг таких звезд.

Из исследований солнечного рентгеновского излучения астрономы знают, что корона нагревается процессами, связанными с взаимодействием турбулентных движений и магнитных полей во внешних слоях звезды.

Высокие уровни магнитной активности могут создавать яркие рентгеновские лучи и ультрафиолетовый свет от звездных вспышек, а также инициировать выбросы вещества. Такое энергетическое излучение и извержения могут влиять на планеты и могут повредить или разрушить их атмосферы.

Поскольку звездные рентгеновские лучи отражают магнитную активность, рентгеновские наблюдения могут рассказать астрономам о высокоэнергетической среде вокруг светила.

В своей работе астрономы исследовали 24 звезды, которые имеют массы, схожие с солнечной, и возрасты в миллиард лет и старше. Наблюдаемое снижение яркости рентгеновских лучей означает быстрое снижение энергетической активности, что может способствовать формированию благоприятной среды для зарождения и эволюции жизни на любых орбитальных планетах.

«Это хорошая новость для обитаемости планет, вращающихся вокруг звезд, похожих на Солнце, потому что количество вредных рентгеновских лучей и ультрафиолетового излучения, поражающих эти миры, будет меньше, чем мы думали», – рассказывает Рахиль Бут, аспирант из Королевского университета в Белфасте (Великобритания, smapse.ru/catalog/country-2/program-33/).

Полученный результат отличается от других исследований солнцеподобных звезд с возрастом менее миллиарда лет. Новая работа показывает, что более старые звезды теряют активность гораздо быстрее, чем их младшие коллеги.

«Мы много слышали о неустойчивости менее массивных, чем Солнце, звезд, таких как TRAPPIST-1 и Проксима Центавра, и о том, как это плохо для атмосфер на их планетах», – добавила Катя Поппенхагер, соавтор исследования из Гарвардско-Смитсоновсклого центра астрофизики в Кембридже (США).

Чтобы понять, как быстро изменяется звездная магнитная активность, астрономы нуждаются в точном определении возраста светил. Это сложная задача, но новые методы, основанные на изучении пульсации звезд, позволили определять его с большей точностью.

Астрономы заметили, что большинство звезд очень активны в юности, так как быстро вращаются. По мере того, как звезда теряет энергию, она начинает замедляться, а уровень магнитной активности и связанное с ним рентгеновское излучение падает.

«Мы точно не знаем, почему старые звезды успокаиваются относительно быстро. Однако, этот процесс важен, так как однажды он уже привел к зарождению жизни – на нашей планете», – заключил Крис Уотсон, соавтор исследования из Королевского университета.

Источник

Солнечный аналог — Solar analog

Звезда солнечного типа , солнечные аналоги (также аналоги ) и солнечные близнецы — это звезды, которые особенно похожи на Солнце . Звездная классификация представляет собой иерархию с солнечной твин быть больше всего напоминает Солнце с последующим солнечным аналогом , а затем солнечным типом. Наблюдения за этими звездами важны для лучшего понимания свойств Солнца по отношению к другим звездам и обитаемости планет.

СОДЕРЖАНИЕ

По сходству с Солнцем

Определение трех категорий по их сходству с Солнцем отражает эволюцию методов астрономических наблюдений. Первоначально солнечный тип был наиболее близким к Солнцу. Позже более точные методы измерения и усовершенствованные обсерватории позволили повысить точность таких ключевых деталей, как температура, что позволило создать категорию солнечного аналога для звезд, которые были особенно похожи на Солнце. Позже постоянное улучшение точности позволило создать категорию солнечных близнецов для почти идеальных совпадений.

Сходство с Солнцем позволяет сравнивать производные величины, такие как температура, которая определяется по цветному индексу, с Солнцем, единственной звездой, температура которой достоверно известна. Для звезд, не похожих на Солнце, эту перекрестную проверку провести нельзя.

Солнечного типа

Эти звезды в целом похожи на Солнце. Это звезды главной последовательности с цветом B − V от 0,48 до 0,80, а у Солнца цвет B − V равен 0,65. В качестве альтернативы можно использовать определение, основанное на спектральном типе , например от F8V до K2V , что соответствует цвету B-V от 0,50 до 1,00. Это определение подходит примерно для 10% звезд, поэтому список звезд солнечного типа будет довольно обширным.

Звезды солнечного типа демонстрируют сильно коррелированное поведение между их скоростью вращения и их хромосферной активностью (например, излучение линий H и K кальция) и корональной активностью (например, рентгеновское излучение), потому что звезды солнечного типа вращаются во время их жизни на главной последовательности из-за магнитное торможение , эти корреляции позволяют определить приблизительный возраст. Мамажек и Хилленбранд (2008) оценили возраст 108 звезд солнечного типа (F8V – K2V) главной последовательности в пределах 52 световых лет (16 парсеков) от Солнца на основе их хромосферной активности (измеренной через Ca, H, и K эмиссионные линии).

В следующей таблице показан образец звезд солнечного типа в пределах 50 световых лет, которые почти удовлетворяют критериям для солнечных аналогов (цвет B − V от 0,48 до 0,80), основанный на текущих измерениях (Солнце указано для сравнения):

Солнечный аналог

Эти звезды фотометрически похожи на Солнце, обладая следующими качествами:

• Температура в пределах 500 К от солнечной (5278 до 6278 К)
• Металличность Солнца составляет 50–200% (± 0,3 dex ), что означает, что протопланетный диск звезды имел такое же количество пыли, из которой могли образоваться планеты.
• Нет близкого спутника (орбитальный период десять дней или меньше), потому что такой спутник стимулирует звездную активность.

Солнечные аналоги, не отвечающие более строгим критериям солнечных двойников, включают в себя в пределах 50 световых лет и в порядке увеличения расстояния (Солнце указано для сравнения):

Солнечный близнец

На сегодняшний день не обнаружено ни одного солнечного двойника, который бы точно соответствовал Солнцу. Однако есть некоторые звезды, которые очень близки к тому, чтобы быть идентичными Солнцу, и поэтому члены астрономического сообщества считают их солнечными близнецами. Точный солнечный двойник будет звездой G2V с температурой поверхности 5778K, возрастом 4,6 миллиарда лет, с правильной металличностью и вариацией солнечной светимости на 0,1% . Звезды с возрастом 4,6 миллиарда лет находятся в наиболее стабильном состоянии. Правильная металличность и размер также очень важны для малых вариаций яркости.

Звезды ниже больше похожи на Солнце и обладают следующими качествами:

• Температура в пределах 50 К от температуры Солнца (5728–5828 К) (в пределах 10 К от Солнца (5768–5788 К)).
• Металличность Солнца составляет 89–112% (± 0,05 dex ), что означает, что в звездном сплиде было почти точно такое же количество пыли для формирования планет.
• Нет звездного компаньона, потому что само Солнце — одинокая звезда.
• Возраст в пределах 1 миллиарда лет от возраста Солнца (от 3,6 до 5,6 млрд лет)

Ниже приведены известные звезды, которые ближе всего подходят к критериям солнечного двойника. Солнце указано для сравнения. Выделенные квадраты вне досягаемости для солнечного близнеца. Звезда, возможно, была отмечена как солнечный двойник в прошлом, но она больше похожа на солнечный аналог.