Hva er stjernefakkel?
Stjerneutbrudd forekommer på UV Ceti-stjerner, som er variable stjerner.
Flarestjerner er svake røde dverger.med en liten masse, selv om bluss er også observert på brune dverger. Mange av stjernene som er nærmest solen, inkludert Proxima Centauri, DX Cancri og Wolf 359, tilhører klassen av fakkelstjerner.
Utbrudd kan vare fra minutter til fleretimer, er gjennomsnittlig intervall mellom dem fra en time til flere titalls dager. Utbruddet skjer mye raskere enn utryddelse; en stjerne kan doble lysstyrken på bare noen få sekunder. I løpet av denne prosessen endres stjernens spektrum dramatisk.
Forskere mener at solbluss har detomtrent samme natur, selv om de er mye svakere. Videre er de svakere ikke bare i relativ størrelse (solen er mye lysere enn røde dverger som viser bluss av UV-Ceti-typen), men også i mengden frigitt energi.
Fenomenet med stjerneutbrudd forklares av en økning i energien til infrarøde fotoner under kollisjoner med raske elektroner under den inverse Compton-effekten eller "hurtigelektronhypotesen".
Hvordan studeres stjernefakkel og hvorfor er det viktig?
Bestemme hyppigheten av unge utbruddstjerner hjelper forskere å forstå hvor de skal lete etter beboelige planeter. Men til nå har søket etter disse blussene involvert å studere mer enn tusen endringer i lysstyrken til stjerner - lyskurver.
En internasjonal gruppe forskere bestemte seg for å forenkle detteprosess ved hjelp av maskinlæring. Dette vil gjøre søket etter disse fenomenene raskere og mer effektivt. For å gjøre dette lærte astronomer et nevralt nettverk for å oppdage de karakteristiske lysmønstrene til en stjerneblink.
“Ved hjelp av et nevralt nettverk kunne vi finne mer23.000 bluss på tusenvis av unge stjerner, forklarer Dr. Montet, professor ved University of New South Wales i Australia og medforfatter av studien.
Kunstnerisk konsept HD 209458 b,eksoplaneter hvis atmosfære sprenger med hastigheter over 35.000 km / t av stråling fra nærmeste morsstjerne. Kreditt: NASA / European Space Agency / Alfred Vidal-Majar (Institute of Astrophysics of Paris, CNRS).
"Å finne stjernefakkel som kan være dødelig for den utviklende atmosfæren til nærliggende planeter, vil bidra til å fokusere på å finne beboelige planeter."
Resultatene publisert i Astronomisk tidsskrift, demonstrere den lovende bruken av AI i astronomi, samt bedre forståelse av utviklingen av unge stjerner og deres planeter.
«Selvfølgelig, når vi snakker om «ung»stjerner, mener vi en alder fra en million til 800 millioner år», understreker Adina Fainstein, en doktorgradsstudent ved University of Chicago og førsteforfatter av artikkelen. "Alle planeter rundt stjernen dannes fortsatt på dette tidspunktet." Dette er en spesielt viktig tid, og et bluss fra stjernen kan lett fordampe vann eller atmosfære."
- Nevrale nettverksskaping
NASAs TESS-teleskop om bordSatellitten, som har kretset rundt jorden siden 2018, er spesielt designet for å finne eksoplaneter. Bluss fra fjerne stjerner vises i TESS-bilder, men tradisjonelle algoritmer er vanskelig å bestemme formen på.
Imidlertid er nevrale nettverk spesielt godei søk etter mønstre som Googles kunstige intelligens, som velger for eksempel biler fra alle bildene på internett, og astronomer henvender seg i økende grad til dem for å klassifisere astronomiske data.
Feinstein og Montet jobbet med gruppenforskere fra NASA, Flatiron Institute, Fermi National Accelerator Laboratory, MIT og University of Texas i Austin for å sette sammen et sett med identifiserte og ikke-bluss for å trene et nevralt nettverk.
- Eksperimentresultater
Og nevrale nettverk har vist seg å være veldig nyttig for å oppdage små bluss. De er veldig vanskelig å finne med andre metoder, forklarer forskerne.
Etter å ha sørget for ytelsen til nevrale nettverk,forskerne brukte den på et komplett datasett som ga over 3200 stjerner. Forskere har funnet ut at stjerner som solen vår bare hadde noen bluss, og de ser ut til å ha forsvunnet 50 millioner år etter stjernens fødsel. Dette er gode nyheter for menneskeheten.
"Det roligere stjernemiljøet betyr at planetens atmosfære har større sjanse for å overleve," understreker Feinstein.
I motsetning til dette, kjølige stjerner, kalt røde dverger, blusser opp mye oftere. Små steinete planeter som kretser rundt slike stjerner, har liten sjanse til å skape liv.
Forresten, forskere vil tilpasse nevrale nettverk for å søke etter planeter som lurer rundt unge stjerner.
På jakt etter beboelige planeter
I en annen studie publisert i tidsskriftetMånedlige merknader fra Royal Astronomical Society: Letters,bekreftet teorien om at stjerneblussbidrar ikke spesielt til fremveksten av liv på unge planeter. I tillegg har forskere oppdaget et mønster mellom intensiteten av stjernebluss og deres effekt på atmosfæren til planeter.
Et internasjonalt team av forskere fant ut hvilke stjerner som mest sannsynlig vil inneholde beboelige eksoplaneter, basert på beregnede hastigheter for erosjon av planetariske atmosfærer.
Kreditt: University of New South Wales.
Forskere har vist at hyppige utbrudd medlav energi har større innvirkning på eksoplanets atmosfære enn sjeldnere, men høyenergiske bluss. Planeter med svake og sjeldne bluss på foreldrestjernene har større sannsynlighet for å få liv. Slike stjerner inkluderer for eksempel vår sol. Gode nyheter for jordboere! Forskerne fant også ut hvordan forskjellige typer stjerner produserer ekstrem ultrafiolett stråling (XUV) fra stjerneblink og hvordan dette påvirker nærliggende planeter.
Det er viktig å forstå at evnen til å opprettholdeatmosfære er et av de viktigste kravene til planetens beboelighet. Siden effekten av stjerneaktivitet ikke har blitt godt forstått, vil studien av forskere fra Space Science Center ved New York University Abu Dhabi (NYUAD) gjøre det lettere å studere eksoplaneter for beboelighet. Studien fremhever også behovet for bedre numerisk modellering av atmosfærisk rømning – hvordan planeter slipper atmosfæriske gasser ut i rommet – da dette kan føre til atmosfærisk erosjon og en reduksjon i planetens beboelighet.
Gitt den nære nærheten av eksoplaneterfor stjerner er det viktig å forstå hvordan "romvær" på dem kan påvirke levedyktigheten til eksoplaneter. Forskernes neste skritt vil være å utvide datasettet for å analysere stjernebluss fra flere stjerner. Målet er å se de langsiktige effektene av stjerneaktivitet på atmosfæren til eksoplaneter og å finne potensielt beboelige.
Les også
Forskning: noen mennesker har antistoffer mot coronavirus, selv om de ikke hadde dem
Det største isfjellet i verden kan kollidere med en bebodd øy
Dommedagsbreen viste seg å være farligere enn forskere trodde. Vi forteller det viktigste