作者:宾夕法尼亚州立大学萨姆·舒尔蒂斯
氦线的红移表示超冷M矮星上的“日冕雨”
在氦中观察到的发射通量，显示了三重态的位置以及峰值
一个适合氦线的模型(用蓝色、红色和紫色表示)不能向更红的波长(红色虚线)复制过量
学分:宾夕法尼亚州立大学舒巴姆·卡诺迪亚 对一颗小而冷的恒星上的恒星耀斑的高分辨率光谱观测表明，可能会出现日冕雨，这种现象在我们的太阳上已经观察到，但还没有在这种大小的恒星上得到证实
这颗微弱的恒星被称为vB 10，它的大小约为太阳的十分之一，产生的太阳能量不到1%，使用宾夕法尼亚州立大学可居住区行星探测器(HPF)在大型业余爱好埃伯利望远镜(带10米镜)上进行了研究
HPF摄谱仪的这些观测使研究人员能够测量耀斑中某些原子谱线的波长变化，这些谱线与热等离子体向恒星表面的回流是一致的，类似于对太阳日冕雨的观测
由宾夕法尼亚州立大学科学家领导的一个团队发表的一篇描述观测结果的论文，包括了对耀斑的时间序列分析，可以帮助天文学家限制这类事件的能量和频率
该论文已被《天体物理学杂志》接受出版，并可在网上查阅
该论文的作者、宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学荣誉退休教授拉里·拉姆齐(Larry Ramsey)说:“顾名思义，可居住区行星探测器旨在通过寻找M矮星光谱中的变化来探测行星，这些变化是由轨道行星引力作用下的静止‘摆动’造成的。”
“但我们从一开始就知道，从这些光谱中我们可能比从行星中了解到更多关于恒星活动的信息
" 这颗恒星被归类为“超冷矮星”——它的大小接近木星——并且是仍然可以将氢融合为氦的最小恒星之一
这是HPF在正常的行星搜寻行动中观察到的，但随后的分析显示，这颗恒星的辐射量出现了巨大的峰值，与恒星耀斑一致
耀斑是恒星表面短暂而强烈的能量爆发
天文学家不知道是什么导致了它们，但目前最好的假设是，当恒星表面的磁场线破裂并重新连接时，它们会释放出大量能量，其中一些能量会转化为热能，从而将恒星上的离子和电子加速到极限速度
事件附近的一些气体冲回恒星表面，一些气体在耀斑上方喷出
“恒星耀斑在M-矮星上很常见，”宾夕法尼亚州立大学的研究生、该论文的主要作者Shubham Kanodia说
“但是由于HPF摄谱仪的高分辨率，我们能够探测到这次耀斑光谱中的一些不寻常的特征
" HPF探测到了被耀斑激发到高能态的几个原子的发射
特别是，氦原子原子跃迁的发射线显示出向更长波长的轻微偏移，称为“红移”
“这种变化表明，发射这种光的受激原子以大约每秒70公里的速度向恒星下落
卡诺迪亚说:“氦线的红移表明了一种叫做‘日冕雨’的现象，这种现象已经在太阳上观察了几十年。”
“当耀斑激发的一些气体回落到恒星表面时，就会出现日冕雨
之前的一些研究已经提出了M矮星上有日冕雨的可能性，但是如果我们的解释是正确的，这将是对超冷矮星上的日冕雨的第一次定量观测，也是第一次使用氦发射作为指标
" 对M矮星上耀斑和日冕雨的观测可以帮助天文学家更好地理解恒星的物理学
拉姆齐说:“耀斑被认为是磁场破坏的结果，但我们目前还没有一个模型来说明磁场是如何在像vB 10这样的恒星上产生的。”
“看到像这样的恒星和我们的太阳在活动细节上的相似之处，真是令人惊讶
像这样的额外观察将有希望帮助约束可以开始解释这种现象的模型
" HPF是在宾夕法尼亚州立大学设计和建造的，安装在得克萨斯州麦克唐纳天文台的霍比-艾伯利望远镜上，是为数不多的能够探测来自小而冷的恒星的这类信号的高分辨率、近红外天文分光镜之一
“重要的是要注意，我们检测到氦谱线的红移以及其他发射谱线，这表明它们与flar e有关，”论文作者、宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学教授、HPF大学首席研究员Suvrath Mahadevan说
“我们知道这些恒星的磁性结构可能与像我们的太阳这样的恒星非常不同，所以看到这种类似的活动是令人兴奋的，有希望导致对恒星磁性和活动的更好理解
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