Mitä ovat tähtien soihdut?
Tähtiroihupurkauksia esiintyy UV Ceti -tähdillä, jotka ovat muuttuvia tähtiä.
Flare-tähdet ovat himmeitä punaisia kääpiöitä.pienellä massalla, vaikka soihdut havaitaan myös ruskeissa kääpiöissä. Monet aurinkoa lähinnä olevista tähdistä, mukaan lukien Proxima Centauri, DX Cancri ja Wolf 359, kuuluvat soihdutustähtien luokkaan.
Esiintymät voivat kestää minuuteista useisiintuntia, keskimääräinen väli niiden välillä on tunnista kymmeniin päiviin. Purkauksen alkaminen tapahtuu paljon nopeammin kuin sukupuutto; tähti voi kaksinkertaistaa kirkkautensa muutamassa sekunnissa. Tämän prosessin aikana tähden spektri muuttuu dramaattisesti.
Tutkijat uskovat, että auringon soihdut ovatsuunnilleen samaa luonnetta, vaikka ne ovatkin paljon heikompia. Lisäksi ne ovat heikompia paitsi suhteellisen suuruuden (aurinko on paljon kirkkaampi kuin punaiset kääpiöt, joissa on soihdut, kuten UV Ceti), mutta myös vapautuneen energian määrässä.
Tähtien soihdutusilmiö selittyy infrapunafotonien energian kasvulla törmäyksissä nopeiden elektronien kanssa käänteisen Compton-ilmiön tai "nopeiden elektronien hypoteesin" aikana.
Kuinka tähtien soihdut tutkitaan ja miksi se on tärkeää?
Nuorten purkausten tiheyden määrittäminentähdet auttaa tutkijoita ymmärtämään, mistä etsiä asuttavia planeettoja. Mutta tähän asti näiden soihdutusten etsimiseen on kuulunut yli tuhannen tähtien kirkkauden muutoksen tutkiminen silmällä - valokäyrät.
Kansainvälinen tutkijaryhmä päätti yksinkertaistaa tätäprosessi koneoppimisen avulla. Tämä tekee näiden ilmiöiden etsimisestä nopeampaa ja tehokkaampaa. Tähän tähtitieteilijät opettivat hermoverkkoa havaitsemaan tähtisalaman ominaiset valomallit.
”Neuroverkon avulla pystyimme löytämään enemmän23 000 soihtua tuhansilla nuorilla tähdillä ”, kertoo tohtori Montet, professori New South Walesin yliopistosta Australiassa ja tutkimuksen tekijä.
Taiteellinen konsepti HD 209458 b,eksoplaneettoja, joiden ilmakehä räjähtää yli 35 000 km / h nopeuksilla lähimmän emotähden säteilyllä. Luotto: NASA / Euroopan avaruusjärjestö / Alfred Vidal-Madjar (Pariisin astrofysiikan instituutti, CNRS).
"Tähtien soihdutusten löytäminen, jotka voivat olla kohtalokkaita läheisten planeettojen kehittyvälle ilmakehälle, auttavat keskittymään asuttavien planeettojen löytämiseen."
Julkaisussa Tähtitieteellinen lehti, osoittavat tekoälyn lupaavat käytöt tähtitieteessä sekä paremman käsityksen nuorten tähtien ja heidän planeettojensa evoluutiosta.
"Tietenkin, kun puhumme "nuorista"tähdet, tarkoitamme ikää miljoonasta 800 miljoonaan vuoteen”, korostaa Chicagon yliopiston jatko-opiskelija ja artikkelin ensimmäinen kirjoittaja Adina Fainstein. "Kaikki planeetat tähden ympärillä ovat vielä muodostumassa tässä vaiheessa." Tämä on erityisen tärkeä aika, ja tähdestä lähtevä leimahdus voi helposti haihduttaa veden tai ilmakehän."
- Neuroverkon luominen
NASA: n TESS-kaukoputki aluksellaSatelliitti, joka on kiertänyt maapalloa vuodesta 2018, on suunniteltu erityisesti eksoplaneettojen etsimiseen. Etäisten tähtien soihdut näkyvät TESS-kuvissa, mutta perinteisiä algoritmeja on vaikea määrittää niiden muotoa.
Hermoverkot ovat kuitenkin erityisen hyviäetsiessään malleja, kuten Googlen tekoälyä, joka valitsee esimerkiksi autot kaikista Internetin kuvista, ja tähtitieteilijät kääntyvät yhä useammin niiden puoleen luokitellakseen tähtitieteellisiä tietoja.
Feinstein ja Montet työskentelivät ryhmän kanssaNASAn, Flatiron Instituten, Fermi National Accelerator Laboratoryn, MIT:n ja Texasin yliopiston Austinissa tutkijat kokoavat joukon tunnistettuja ja ei-soihduksia neuroverkon kouluttamiseksi.
- Kokeen tulokset
Ja neuroverkko on osoittautunut todella hyödylliseksi pienten soihdutusten havaitsemisessa. Niitä on todella vaikea löytää muilla menetelmillä, tutkijat selittävät.
Kun olet varmistanut hermoverkon suorituskyvyn,tutkijat käyttivät sitä täydelliseen aineistoon, joka antoi yli 3200 tähteä. Tutkijat ovat havainneet, että Auringomme kaltaisilla tähdillä oli vain muutama soihtu, ja ne näyttävät kadonneen 50 miljoonaa vuotta tähden syntymän jälkeen. Tämä on hyvä uutinen ihmiskunnalle.
"Hiljaisempi tähtiympäristö tarkoittaa, että planeetan ilmakehällä on paremmat mahdollisuudet selviytyä", Feinstein sanoi.
Sen sijaan viileämmät tähdet, joita kutsutaan punaisiksi kääpiöiksi, syttyvät paljon useammin. Pienillä kallioisilla planeetoilla, jotka kiertävät tällaisia tähtiä, ei ole juurikaan mahdollisuuksia luoda elämää.
Muuten, tutkijat haluavat mukauttaa hermoverkkoa löytääkseen planeettoja piilossa nuorten tähtien ympärillä.
Asuttavien planeettojen etsiminen
Toisessa lehdessä julkaistussa tutkimuksessaKuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society: Letters,vahvisti teorian, että tähtien soihduteivät erityisesti edistä elämän syntymistä nuorille planeetoille. Lisäksi tutkijat ovat havainneet kuvion tähtien soihdutusten voimakkuuden ja niiden vaikutuksen välillä planeettojen ilmakehään.
Kansainvälinen tutkijaryhmä selvitti planeetta-ilmakehän laskettujen eroosioprosenttien perusteella, mitkä tähdet todennäköisimmin sisältävät asuttavia eksoplaneettoja.
Luotto: University of New South Wales.
Tutkijat ovat todistaneet, että usein esiintyymatalalla energialla on suurempi vaikutus eksoplaneetan ilmakehään kuin harvinaisempiin mutta korkean energian soihteisiin. Planeetoilla, joilla on heikot ja harvinaiset soihdut, on todennäköisempää elämää planeetoilla. Tällaisia tähtiä ovat esimerkiksi aurinkomme. Hyviä uutisia maanalaisille! Tutkijat selvittivät myös, kuinka erityyppiset tähdet tuottavat äärimmäistä ultraviolettisäteilyä (XUV) tähtien soihdutuksesta ja miten tämä vaikuttaa lähellä oleviin planeetoihin.
On tärkeää ymmärtää, että kyky säilyttääIlmakehä on yksi planeetan asuttavuuden tärkeimmistä vaatimuksista. Koska tähtien toiminnan vaikutuksia ei ole ymmärretty hyvin, New Yorkin yliopiston Abu Dhabin (NYUAD) avaruustieteen keskuksen tutkijoiden tutkimus tekee eksoplaneettojen tutkimisesta helpompaa asumiskelpoisuutta varten. Tutkimus korostaa myös tarvetta parantaa numeerista mallintamista ilmakehän pakosta - kuinka planeetat vapauttavat ilmakehän kaasuja avaruuteen - koska tämä voi johtaa ilmakehän eroosioon ja planeetan asumiskelpoisuuden heikkenemiseen.
Kun otetaan huomioon eksoplaneettojen läheisyystähdille on tärkeää ymmärtää, kuinka niiden "avaruussää" voi vaikuttaa eksoplaneettojen asuttavuuteen. Tutkijoiden seuraava askel on laajentaa tietojoukkoa analysoimaan tähtien soihdut useammista tähdistä. Tavoitteena on nähdä tähtien toiminnan pitkän aikavälin vaikutukset eksoplaneettojen ilmakehään ja löytää mahdollisesti asumiskelpoisia.
Lue myös
Tutkimus: Joillakin ihmisillä on vasta-aineita koronavirukselle, vaikka heillä ei ollut niitä
Maailman suurin jäävuori voi törmätä asuttuun saareen
Tuomiopäivän jäätikkö osoittautui vaarallisemmaksi kuin tutkijat ajattelivat. Kerromme pääasia