Холодные звезды – одни из самых распространенных во Вселенной. Они разделены на четыре категории (типы F, G, K, M), различающиеся размером, температурой и яркостью. К ним относится Солнце, которое является средней звездой типа G. Звезды класса F ярче и крупнее, а звезды класса K меньше и холоднее. И, наконец, звезды класса М, или красные карлики из-за своего цвета, — самые маленькие и темные.
Помимо света, холодные звезды излучают постоянный поток заряженных частиц, называемый звездным ветром. Он распространяется в межпланетном пространстве и взаимодействует с орбитальными планетами. На Земле зрелище северного сияния на Северном и Южном полюсах вызвано именно взаимодействием ветра заряженных частиц Солнца и газов в атмосфере.
Эти ветры порождают чудесное северное сияние, но они также очень вредны. Фактически, они могут разрушить стабильную планетарную атмосферу, как мы полагаем, произошло на Марсе. И хотя о солнечном ветре известно многое благодаря таким устройствам, как солнечный орбитальный аппарат ЕКА/НАСА, мы очень мало знаем о других холодных звездах, населяющих Вселенную.
Недавно исследователи из Института астрофизики Лейбница в Потсдаме (AIP) впервые систематически охарактеризовали свойства звездных ветров в ряде холодных звезд, используя современное численное моделирование.
Так было обнаружено, что звезды с более сильным магнитным полем создают более сильные ветры. И эти ветры создают неблагоприятные условия для выживания планетарных атмосфер, ухудшая обитаемость этих систем.
Свойства звездных ветров
Звездные ветры от других звезд невозможно наблюдать и измерять напрямую.
Обратите внимание: Японцы хотят уничтожать космический мусор с помощью плазменной пушки.
Нам придется ограничиться изучением их влияния на межзвездный газ, заполняющий пустые пространства между звездами в одной галактике. Однако этот подход имеет ряд ограничений и применим лишь к небольшому числу звезд. Это поощряет использование компьютерного моделирования и моделей для прогнозирования различных свойств звездных ветров без необходимости их наблюдения астрономами.В связи с этим команда AIP провела первое систематическое исследование свойств звездного ветра, предсказанных для звезд F, G, K и M. Исследователи использовали численное моделирование с использованием одной из самых сложных доступных в настоящее время моделей, которая использует распределение магнитного поля из 21 наблюдаемой звезды. Моделирование проводилось на суперкомпьютерных мощностях АИП и Справочного центра Лейбница (LRZ).
Группа исследовала, как свойства звезд, такие как гравитация, напряженность магнитного поля и период вращения, влияют на свойства ветра с точки зрения скорости и плотности. Полученные результаты позволяют комплексно охарактеризовать свойства звездного ветра.
Холодные звезды с интенсивными полями и быстрыми ветрами
Моделирование также предсказывает ожидаемый размер альфвенской поверхности, границы между короной звезды и ее звездным ветром. Эта информация очень важна для определения того, может ли планета подвергаться сильному магнитному взаимодействию со своей звездой-хозяином. Такие взаимодействия могут происходить, когда планетарная орбита входит или полностью входит в альфвеновскую поверхность звезды.
Полученные результаты показывает, что звезды с магнитными полями, большими, чем у Солнца, имеют более быстрые ветры. В некоторых случаях скорость звездного ветра может в пять раз превышать среднюю скорость солнечного ветра, которая обычно составляет 450 км/с.
Исследование оценило силу ветров этих звезд в так называемых обитаемых зонах, определяемых как орбитальные расстояния, где на скалистых экзопланетах может существовать жидкая поверхностная вода.
В районе звезд F- и G-типа обнаружены более мягкие условия, сравнимые с теми, которые испытывает Земля в районе Солнца G-типа, и все более сильные ветры у звезд K- и M-типа. Такие интенсивные звездные ветры сильно влияют на возможную атмосферу, которая может быть на планете.
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Холодные звезды являются одними из самых распространенных во Вселенной.