云南天文臺在紅色波段發(fā)現(xiàn)最大的恒星耀斑
近期,《英國皇家天文學會月刊》(2012MNRAS.tmp.3147Q)在線發(fā)表了中科院云南天文臺錢聲幫研究員等通過用60公分望遠鏡對一顆紅矮星雙星進行監(jiān)測,在紅色波段(R波段)觀測到目前為止最大的恒星耀斑,并在耀斑爆發(fā)過程中和爆發(fā)后發(fā)現(xiàn)類似于太陽耀斑的振蕩等科研成果。
這顆產(chǎn)生巨型耀斑的紅矮星雙星叫巨蟹座CU,是由兩顆紅矮星組成的食雙星系統(tǒng),距離地球約為42光年。兩顆紅矮星每2天18小時掩食一次,質(zhì)量約為太陽的五分之二。2009年10月28日,在用云南天文臺60公分望遠鏡對巨蟹座CU 進行監(jiān)測的過程中,錢聲幫等發(fā)現(xiàn)了來自這顆星的白光耀斑。耀斑發(fā)生在主星(質(zhì)量較大)被次星(質(zhì)量較?。┭谑车倪^程中,表明耀斑來自次星。在R波段的光變幅高達0.52星等,持續(xù)時間73分鐘,是目前為止在這一波段發(fā)現(xiàn)的變幅最大的恒星耀斑。耀斑爆發(fā)高峰時次星的亮度達到寧靜時的3.2倍。研究還發(fā)現(xiàn),在耀斑爆發(fā)過程中和爆發(fā)后存在與太陽耀斑類似的振蕩。這是首次在紅矮星雙星中發(fā)現(xiàn)這種耀斑振蕩行為(圖一)。隨后,用一米望遠鏡和60公分望遠鏡(圖二)進行80個小時的監(jiān)測又發(fā)現(xiàn)了3個耀斑,揭示了在紅色(R)波段的耀斑爆發(fā)率為每小時0.05個。
宇宙中80%以上的恒星是紅矮星,然而人們對這種數(shù)目最多的恒星卻了解得很少。目前這一研究領域存在的未解決難題是:恒星結(jié)構演化理論預言的半徑要比實測的半徑小10%左右。雖然人們意識到導致這一差別的原因可能是由于測定恒星半徑的掩食密近雙星的子星有很強的磁活動。但是,觀測上的直接證據(jù)卻非常少。這些發(fā)現(xiàn)揭示了短周期紅矮星雙星存在劇烈的磁活動,為用恒星磁活動解決紅矮星研究領域存在的質(zhì)量-半徑關系難題提供了觀測依據(jù)。同時,這些觀測結(jié)果的獲得表明,只要科學目標選擇合適,我國的小口徑望遠鏡也能取得一些有意義的科學成果。
該項成果得到國家自然科學基金重點項目(項目批準號:11133007)等的支持。

圖一

圖二