博科園：這導(dǎo)致帶電粒子加熱恒星表面的等離子體，釋放出大量的光學(xué)、紫外線和x射線輻射。研究報(bào)告的主要撰寫者、華威大學(xué)物理系的博士生詹姆斯杰克曼說：隨著質(zhì)量越來越低，低質(zhì)量恒星的活動(dòng)會(huì)減弱，預(yù)計(jì)色球?qū)?恒星中支持耀斑的區(qū)域)會(huì)變得更冷或更弱。
事實(shí)上，我們觀測到這顆質(zhì)量極低的恒星，那里的色球?qū)訋缀跏亲钊酰幸粋€(gè)白光耀斑發(fā)生，這表明強(qiáng)磁活動(dòng)仍然可以持續(xù)到這個(gè)水平。它就在恒星和褐矮星的邊界上，褐矮星是一種質(zhì)量非常低的亞恒星天體。
l -矮星上的超級(jí)耀斑，圖片：University of Warwick/Mark Garlick
如果質(zhì)量再低，它肯定是一顆褐矮星。通過推這個(gè)邊界，可以看到這些類型的耀斑是否僅限于恒星，如果是，這種活動(dòng)何時(shí)停止？這個(gè)結(jié)果讓我們花了很長時(shí)間來回答這些問題。L矮星位于250光年之外，名為ULAS J224940.13-011236.9，只有我們太陽半徑的十分之一，幾乎和太陽系中的木星一樣大。在華威大學(xué)(University of Warwick)領(lǐng)導(dǎo)的研究人員通過對周圍恒星的光學(xué)觀測，發(fā)現(xiàn)了色球?qū)又邪l(fā)生的大規(guī)模恒星爆炸之前，大多數(shù)望遠(yuǎn)鏡都無法觀測到它的亮度。
利用歐洲南方天文臺(tái)帕拉納爾天文臺(tái)的下一代凌日觀測(NGTS)設(shè)備，以及來自兩微米全天空觀測(2MASS)和廣域紅外探測(WISE)的額外數(shù)據(jù)，觀測了這顆恒星146個(gè)夜晚的亮度。這次耀斑發(fā)生在2017年8月13日晚上，釋放出相當(dāng)于800億噸TNT的能量，是1859年卡靈頓事件的10倍，這是我們在太陽上觀測到的最高能量事件。太陽耀斑在太陽上定期發(fā)生，但如果太陽像這顆恒星一樣發(fā)生超級(jí)耀斑，地球通訊和能源系統(tǒng)可能會(huì)面臨嚴(yán)重的失敗風(fēng)險(xiǎn)。
這是在L矮星上所見過的最大的耀斑之一，使得這顆恒星看起來比正常恒星亮一萬倍。研人員從其他研究中知道，這種恒星曾經(jīng)存在過，從之前的工作中知道，這種恒星可以顯示出令人難以置信的耀斑。然而，這顆靜止的恒星太微弱了，望遠(yuǎn)鏡無法正常觀測到——我們無法接收到足夠的光線讓這顆恒星出現(xiàn)在天空背景之上。只有當(dāng)它發(fā)光時(shí)，它才變得足夠亮，才能用望遠(yuǎn)鏡探測到它。詹姆斯的博士導(dǎo)師彼得·惠特利教授說：我們的12架NGTS望遠(yuǎn)鏡通常用于尋找明亮恒星周圍的行星，所以我們很興奮地發(fā)現(xiàn)，也可以用它們來尋找微弱恒星上的巨大爆炸。
特別令人高興的是，探測到這些耀斑可能有助于我們了解行星上生命的起源。L矮星是仍然可以被認(rèn)為是恒星的質(zhì)量最低的天體之一，位于恒星和褐矮星之間的過渡區(qū)域。褐矮星的質(zhì)量不足以像恒星那樣將氫聚變成氦。
與紅矮星等更常見的主序恒星相比，L矮星也非?？?，它們主要通過紅外線發(fā)射輻射，這可能會(huì)影響它們支持生命誕生的能力。更熱的恒星將在光譜中釋放出更多光，尤其是對紫外線。因?yàn)檫@顆恒星溫度較低，大約在2000開爾文左右，大部分光線都是朝向紅外線的，當(dāng)它耀斑時(shí)，會(huì)得到通常不會(huì)看到的紫外線輻射。
要在任何軌道行星上進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，形成構(gòu)成生命基礎(chǔ)的氨基酸，你需要一定程度的紫外線輻射。這些恒星通常沒有這種能力，因?yàn)樗鼈冎饕峭ㄟ^紅外線發(fā)射。但如果他們產(chǎn)生了像這次這樣的大規(guī)模耀斑，可能會(huì)引發(fā)一些反應(yīng)。這么小的一顆恒星能產(chǎn)生如此強(qiáng)大的爆炸，真是令人驚訝。這一發(fā)現(xiàn)將迫使我們重新思考小恒星如何在磁場中儲(chǔ)存能量，現(xiàn)在正在尋找其他微小恒星發(fā)出的巨大耀斑，這將挑戰(zhàn)我們對恒星活動(dòng)的理解。
