Kas ir zvaigžņu uzliesmojumi?
Zvaigžņu uzliesmojumi rodas uz UV Ceti zvaigznēm, kas ir mainīgas zvaigznes.
Uzliesmojošās zvaigznes ir vāji sarkani punduri.ar nelielu masu, lai gan uzliesmojumi tiek novēroti arī uz brūnajiem punduriem.Daudzas no Saulei vistuvāk esošajām zvaigznēm, tostarp Proxima Centauri, DX Cancri un Wolf 359, pieder uzliesmojumu zvaigžņu klasei.
Uzliesmojumi var ilgt no dažām minūtēm līdz vairākiemstundas, vidējais intervāls starp tām ir no stundas līdz desmitiem dienu. Uzliesmojums sākas daudz ātrāk nekā izmiršana; zvaigzne var dubultot savu spilgtumu tikai dažās sekundēs. Šī procesa laikā zvaigznes spektrs krasi mainās.
Zinātnieki uzskata, ka saules uzliesmojumiem irapmēram tāda pati daba, lai gan tie ir daudz vājāki. Turklāt tie ir vājāki ne tikai relatīvā lieluma ziņā (Saule ir daudz spožāka nekā sarkanie punduri, kuriem ir UV Ceti tipa uzliesmojumi), bet arī izdalītās enerģijas daudzumā.
Zvaigžņu uzliesmojumu parādība ir izskaidrojama ar infrasarkano fotonu enerģijas palielināšanos sadursmēs ar ātrajiem elektroniem apgrieztā Komptona efekta vai “ātro elektronu hipotēzes” laikā.
Kā tiek pētīti zvaigžņu uzliesmojumi un kāpēc tas ir svarīgi?
Jaunu izvirdumu biežuma noteikšanazvaigznes palīdz zinātniekiem saprast, kur meklēt apdzīvojamas planētas. Taču līdz šim šo uzliesmojumu meklēšana ietvēra vairāk nekā tūkstoš zvaigžņu spilgtuma izmaiņu — gaismas līkņu — izpēti ar aci.
Starptautiska zinātnieku grupa nolēma to vienkāršotprocess, izmantojot mašīnmācīšanos. Tas padarīs šo parādību meklēšanu ātrāku un efektīvāku. Lai to izdarītu, astronomi iemācīja neironu tīklam atklāt zvaigžņu pārsprāgt raksturīgos gaismas modeļus.
“Ar neironu tīkla palīdzību mēs varējām atrast vairāk23 000 uzliesmojumu tūkstošiem jaunu zvaigžņu, ”skaidro Dr. Montets, Austrālijas Jaundienvidvelsas universitātes profesors un pētījuma līdzautors.
Mākslinieciskā koncepcija HD 209458 b,eksoplanētas, kuru atmosfēra pārsprāgst ar ātrumu, kas pārsniedz 35 000 km / h, izstarojot tuvāko vecāku zvaigzni. Kredīts: NASA / ESA / Alfrēds Vidals-Madžārs (Parīzes Astrofizikas institūts, CNRS).
"Zvaigžņu uzliesmojumu atrašana, kas var būt letāla tuvējo planētu jaunattīstības atmosfērai, palīdzēs koncentrēties uz apdzīvojamu planētu meklēšanu."
Rezultāti, kas publicēti vietnē Astronomijas žurnāls, demonstrē daudzsološos AI pielietojumus astronomijā, kā arī labāku izpratni par jauno zvaigžņu un to planētu evolūciju.
“Protams, ja runājam par “jauniem”zvaigznes, mēs domājam vecumu no miljona līdz 800 miljoniem gadu,” uzsver Čikāgas universitātes maģistrantūras studente un raksta pirmā autore Adīna Fainšteina. "Šajā brīdī visas planētas ap zvaigzni joprojām veidojas." Šis ir īpaši svarīgs laiks, un zvaigznes uzliesmojums var viegli iztvaikot jebkuru ūdeni vai atmosfēru.
- Neironu tīkla izveide
NASA TESS teleskops uz kuģaSatelīts, kas ap Zemi riņķo kopš 2018. gada, ir īpaši paredzēts eksoplanētu meklēšanai. Uzliesmojumi no tālu zvaigznēm parādās TESS attēlos, taču tradicionālos algoritmus ir grūti noteikt to formu.
Tomēr neironu tīkli ir īpaši labimeklējot modeļus, piemēram, Google mākslīgais intelekts, kas, piemēram, atlasa automašīnas no visiem interneta attēliem, un astronomi arvien biežāk pievēršas tiem, lai klasificētu astronomiskos datus.
Feinšteins un Montē strādāja kopā ar grupuzinātnieki no NASA, Flatiron institūta, Fermi Nacionālās paātrinātāju laboratorijas, MIT un Teksasas Universitātes Ostinā, lai apkopotu identificētu un neuzliesmojošu uzliesmojumu kopu, lai apmācītu neironu tīklu.
- Eksperimenta rezultāti
Neironu tīkls ir izrādījies patiešām noderīgs mazu zibspuldžu noteikšanai. Ar citām metodēm tos tiešām ir grūti atrast, skaidro pētnieki.
Pārliecinoties par neironu tīkla darbību,pētnieki to pielietoja pilnīgai datu kopai, kurā bija vairāk nekā 3200 zvaigznes. Zinātnieki ir atklājuši, ka tādām zvaigznēm kā mūsu Saule bija tikai daži uzliesmojumi, un tās, šķiet, ir pazudušas 50 miljonus gadu pēc zvaigznes dzimšanas. Tā ir laba ziņa cilvēcei.
"Mierīgāka zvaigžņu vide nozīmē, ka planētas atmosfērai ir lielākas izdzīvošanas iespējas," uzsver Feinšteins.
Turpretī vēsākas zvaigznes, sauktas par sarkanajiem pundurīšiem, uzliesmo daudz biežāk. Mazām akmeņainām planētām, kas riņķo ap šādām zvaigznēm, ir maz iespēju radīt dzīvību.
Starp citu, zinātnieki vēlas pielāgot neironu tīklu, lai meklētu planētas, kas slēpjas ap jaunām zvaigznēm.
Apdzīvojamo planētu meklējumos
Citā pētījumā, kas publicēts žurnālāIkmēneša paziņojumi par Karalisko astronomijas biedrību: Vēstules,apstiprināja teoriju, ka zvaigžņu uzliesmojumiīpaši neveicina dzīvības rašanos uz jaunām planētām. Turklāt zinātnieki ir atklājuši modeli starp zvaigžņu uzliesmojumu intensitāti un to ietekmi uz planētu atmosfēru.
Starptautiskā zinātnieku komanda, pamatojoties uz aprēķinātajiem planētu atmosfēras erozijas ātrumiem, noskaidroja, kurās zvaigznēs, visticamāk, ir apdzīvojamas eksoplanētas.
Kredīts: Jaundienvidvelsas Universitāte.
Pētnieki ir pierādījuši, ka bieži uzliesmojumi arzemai enerģijai ir lielāka ietekme uz eksoplanētas atmosfēru nekā retāk, bet ar lielu enerģijas uzliesmojumu. Planētas ar vājiem un retiem uzliesmojumiem, visticamāk, dzīvos uz planētām. Pie šādām zvaigznēm pieder, piemēram, mūsu Saule. Labas ziņas zemniekiem! Pētnieki arī noskaidroja, kā dažāda veida zvaigznes no zvaigžņu uzliesmojumiem rada ārkārtēju ultravioleto starojumu (XUV) un kā tas ietekmē tuvumā esošās planētas.
Ir svarīgi saprast, ka spēja saglabātatmosfēra ir viena no svarīgākajām prasībām planētas apdzīvojamībai. Tā kā zvaigžņu aktivitātes ietekme nav labi izprotama, Ņujorkas Universitātes Abū Dabī Kosmosa zinātnes centra (NYUAD) zinātnieku pētījums atvieglos eksoplanetu apdzīvojamības izpēti. Pētījumā arī uzsvērta vajadzība pēc labākas atmosfēras izkļūšanas skaitliskās modelēšanas — kā planētas izdala atmosfēras gāzes kosmosā —, jo tas var izraisīt atmosfēras eroziju un planētas apdzīvojamības samazināšanos.
Ņemot vērā eksoplanetu tuvumuzvaigznēm, ir svarīgi saprast, kā “kosmosa laikapstākļi” uz tām var ietekmēt eksoplanetu apdzīvojamību. Nākamais zinātnieku solis būs paplašināt datu kopu, lai analizētu zvaigžņu uzliesmojumus no vairākām zvaigznēm. Mērķis ir redzēt zvaigžņu aktivitātes ilgtermiņa ietekmi uz eksoplanetu atmosfēru un atrast potenciāli apdzīvojamas.
Lasīt arī
Pētījumi: dažiem cilvēkiem ir antivielas pret koronavīrusu, lai gan viņiem to nebija
Lielākais aisbergs pasaulē varētu sadurties ar apdzīvotu salu
Doomsday ledājs izrādījās bīstamāks, nekā domāja zinātnieki. Mēs sakām galveno