马克斯·普朗克太阳系研究所 通往红巨星的三条路
学分:MPS/hormesdesign
需要（demand的缩写） 红巨星中的星点比以前想象的要多
在《天文学和天体物理学》杂志上，由德国马克斯·普朗克太阳系研究所领导的研究人员报告说，大约有8%的红巨星出现了这样的斑点
它们是恒星表面强磁场的表现
这些磁场是在恒星内部深处产生的，这个过程需要对流和恒星的快速旋转
虽然红巨星通常被认为是缓慢旋转的恒星，但那些拥有恒星盆的显然是个例外
新的出版物全面分析了它们旋转周期短的原因，从与另一颗邻近恒星的强制同步，到吞噬一颗恒星或行星，再到发展早期的快速初始旋转速度
太阳最引人注目的特征是它的太阳黑子，与表面的其他部分相比，这些区域相对较暗，其中一些即使在没有放大的情况下也可以从地球上看到
许多其他的恒星，像太阳一样正处于全盛时期，也有斑点覆盖
另一方面，在处于恒星演化高级阶段的红巨星中，这样的斑点以前被认为是罕见的
这种差异的原因可以在恒星内部深处找到
在发电机过程中，导电等离子体电流和旋转的相互作用产生一个恒星磁场，然后被冲到它的表面
在某些地方，特别强的磁场会阻止热等离子体向上流动
这些区域看起来很暗，构成了星点
“旋转和对流都是形成表面磁场和星体的关键因素，”博士解释说
这项新研究的合著者、议员费德里克·斯帕达
“具有外层对流层的恒星有可能通过发电机的作用产生表面磁场，但只有当恒星旋转足够快时，磁性活动才变得可检测到，”他补充道
到目前为止，研究人员一直认为几乎所有的红巨星都是绕着自己的轴缓慢旋转的
毕竟，当恒星在生命的最后阶段发展成红巨星时，它们会急剧膨胀
结果他们的旋转速度变慢了，就像一个花样滑冰运动员伸展双臂做旋转运动
这项由议员和新墨西哥州立大学的科学家领导的新研究
S
)现在描绘了一幅不同的画面
大约百分之八的观测到的红巨星旋转得足够快以至于形成恒星盆
研究小组搜索了美国宇航局开普勒太空望远镜从2009年到2013年记录的大约4500个红巨星的测量数据，寻找斑点的证据
这种斑点减少了恒星向太空发射的光量
由于它们通常在几个月内只发生轻微的变化，它们会逐渐旋转出望远镜的视野——然后在一段时间后重新出现
这产生典型的、有规律地重复出现的亮度波动
第二步，科学家们调查了为什么斑点巨人旋转如此之快的问题
他们如何聚集必要的能量？“为了回答这个问题，我们必须确定尽可能多的恒星属性，然后把一个整体的图像放在一起，”博士说
该出版物的主要作者帕特里克·高尔姆
在新墨西哥州的阿帕奇点天文台
S
)，例如，研究人员研究了一些恒星的星光波长是如何随时间变化的
这允许关于它们的确切运动的结论
该小组还观察了亮度的快速波动，这种波动叠加在由恒星黑子引起的较慢波动上
更快的波动是通过恒星内部传播到表面的压力波的表现
它们包含许多内部性质的信息，如恒星的质量和年龄
分析显示，大约15%的斑点巨人属于接近的双星系统，通常由一个红巨星和一个较小质量的伴星组成
“在这样的系统中，两颗恒星的转速随着时间同步，直到它们像一对花样滑冰运动员一样同步旋转，”高尔姆说
因此，速度较慢的红巨星比没有伴星时获得了更大的动量和更快的旋转速度
其他拥有恒星盆的红巨星，大约85%是独立的——但是他们旋转得很快
那些质量与太阳大致相等的恒星或行星，可能在其演化过程中与另一颗恒星或行星合并，从而获得速度
质量比太阳重两到三倍的重一点的，回顾一下不同的发展
在他们成为红巨星之前的全盛时期，他们的内部结构阻止了逐渐将粒子带离恒星的全球磁场的产生
与它们的磁性对应物不同，磁性对应物随着时间的推移旋转得越来越慢，它们的旋转可能从未显著减慢
即使是红巨星，他们的旋转速度仍然和年轻时一样快
“总的来说，在一些红巨星有斑点这一共同观察特征的背后，我们发现了三组快速旋转的恒星，每一组都有非常不同的解释
所以这种现象比我们之前想象的更普遍也就不足为奇了，”高尔姆说
像目前这样的研究揭示了恒星自转和磁活动的演变，以及它们之间复杂的相互作用，包括对它们可能所在的行星系统的可居住性的影响
这些是欧空局柏拉图任务的主要目标之一，预计将于2026年底发射
“我们期待着在太空中完成柏拉图任务；“凭借其独特的长期观测，我们将能够把这项研究扩展到银河系的其他区域，”斯帕达总结道
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