Vad är stjärnblossar?
Stjärnflammor förekommer på UV-stjärnor av Ceti-typ - dessa är variabla stjärnor.
Flare stjärnor är svaga röda dvärgar.med en liten massa, även om flare observeras också på bruna dvärgar. Många av stjärnorna närmast solen, inklusive Proxima Centauri, DX Cancri och Wolf 359, tillhör klassen av flare stjärnor.
Utbrott kan pågå från minuter till fleratimmar är det genomsnittliga intervallet mellan dem från en timme till tiotals dagar. En utbrott inträffar mycket snabbare än utrotning; en stjärna kan fördubbla ljusstyrkan på bara några sekunder. Under denna process förändras stjärnans spektrum dramatiskt.
Forskare tror att solfacklor harungefär samma natur, även om de är mycket svagare. Dessutom är de svagare inte bara i relativ storlek (solen är mycket ljusare än röda dvärgar som visar fläckar av UV-Ceti-typen) utan också i den mängd energi som frigörs.
Fenomenet med stjärnflammor förklaras av en ökning av energin hos infraröda fotoner under kollisioner med snabba elektroner under den omvända Compton-effekten eller "snabba elektronhypotesen".
Hur studeras stjärnblossar och varför är det viktigt?
Bestämma frekvensen av unga utbrottstjärnor hjälper forskare att förstå var de ska leta efter beboeliga planeter. Men fram till nu har sökandet efter dessa blossar inneburit att man studerar med ögat mer än tusen förändringar i stjärnornas ljusstyrka - ljuskurvor.
En internationell grupp forskare beslutade att förenkla dettaprocess med maskininlärning. Detta gör sökandet efter dessa fenomen snabbare och mer effektivt. För att göra detta lärde astronomer ett neuralt nätverk för att upptäcka de karakteristiska ljusmönstren för en stjärnbrist.
”Med hjälp av ett neuralt nätverk kunde vi hitta mer23 000 fläckar på tusentals unga stjärnor, förklarar Dr Montet, professor vid University of New South Wales i Australien och medförfattare till studien.
Konstnärligt koncept HD 209458 b,exoplaneter vars atmosfär spränger med hastigheter över 35 000 km / h genom strålning från närmaste moderstjärna. Upphovsman: NASA / ESA / Alfred Vidal-Madjar (Institute of Astrophysics of Paris, CNRS).
"Att hitta utbrott av stjärnor som kan vara dödliga för de utvecklande atmosfärerna i närliggande planeter hjälper till att fokusera på sökandet efter beboliga planeter."
Resultaten publicerade i Astronomisk tidskrift, demonstrera de lovande användningarna av AI i astronomi, samt en bättre förståelse för utvecklingen av unga stjärnor och deras planeter.
"Självklart, när vi pratar om "unga"stjärnor, menar vi en ålder från en miljon till 800 miljoner år”, betonar Adina Fainstein, doktorand vid University of Chicago och artikelns första författare. "Alla planeter runt stjärnan bildas fortfarande vid denna tidpunkt." Detta är en särskilt viktig tid, och en flamma från stjärnan kan lätt förånga vatten eller atmosfär."
- Neurala nätverk skapas
NASA: s TESS-teleskop ombordSatelliten, som har kretsat kring jorden sedan 2018, är speciellt utformad för att söka efter exoplaneter. Fläckar från avlägsna stjärnor visas i TESS-bilder, men traditionella algoritmer är svåra att bestämma deras form.
Neurala nätverk är dock särskilt brai sökning efter mönster som Googles artificiella intelligens, som väljer ut till exempel bilar från alla bilder på internet, och astronomer vänder sig alltmer till dem för att klassificera astronomiska data.
Feinstein och Montet arbetade med gruppenforskare från NASA, Flatiron Institute, Fermi National Accelerator Laboratory, MIT och University of Texas i Austin för att sammanställa en uppsättning identifierade och icke-flammor för att träna ett neuralt nätverk.
- Experimentresultat
Och det neurala nätverket har visat sig vara riktigt användbart för att upptäcka små bloss. De är verkligen svåra att hitta med andra metoder, förklarar forskarna.
Efter att ha säkerställt prestanda för det neurala nätverket,forskarna använde den på en komplett dataset som gav över 3200 stjärnor. Forskare har funnit att stjärnor som vår sol bara hade några få fläckar, och de verkar ha försvunnit 50 miljoner år efter stjärnans födelse. Detta är goda nyheter för mänskligheten.
"En lugnare stjärnmiljö betyder att planetens atmosfär har bättre chans att överleva", betonar Feinstein.
Däremot blossar svalare stjärnor, kallade röda dvärgar, upp mycket oftare. Små steniga planeter som kretsar kring sådana stjärnor har liten chans att skapa liv.
Förresten, forskare vill anpassa det neurala nätverket för att söka efter planeter som lurar runt unga stjärnor.
På jakt efter beboliga planeter
I en annan studie publicerad i tidskriftenMånadsvisa meddelanden från Royal Astronomical Society: Letters,bekräftade teorin att stjärnflammorinte särskilt bidra till uppkomsten av liv på unga planeter. Dessutom har forskare upptäckt ett mönster mellan intensiteten av stjärnflammor och deras effekt på planeternas atmosfär.
Ett internationellt forskargrupp räknade ut vilka stjärnor som mest sannolikt kommer att innehålla beboeliga exoplaneter baserat på de beräknade erosionshastigheterna i planetariska atmosfärer.
Kredit: University of New South Wales.
Исследователи доказали, что частые вспышки с låg energi har större inverkan på exoplanetens atmosfär än mindre frekventa, men högenergiska fläckar. Planeter med svaga och sällsynta fläckar är mer benägna att få liv på planeter. Sådana stjärnor inkluderar till exempel vår sol. Goda nyheter för jordbor! Forskarna fick också reda på hur olika typer av stjärnor producerar extrem ultraviolett strålning (XUV) från stjärnblossar och hur detta påverkar planeter i närheten.
Det är viktigt att förstå att förmågan att underhållaatmosfären är ett av de viktigaste kraven för planetens beboelighet. Eftersom effekterna av stjärnaktivitet inte har förståtts väl, kommer studien av forskare från Space Science Center vid New York University Abu Dhabi (NYUAD) att göra det lättare att studera exoplaneter för beboelighet. Studien belyser också behovet av bättre numerisk modellering av atmosfärisk flykt – hur planeter släpper ut atmosfäriska gaser i rymden – eftersom detta kan leda till atmosfärisk erosion och en minskning av planetens beboelighet.
Med tanke på exoplaneternas närhetför stjärnor är det viktigt att förstå hur "rymdväder" på dem kan påverka exoplaneternas beboelighet. Forskarnas nästa steg blir att utöka datamängden för att analysera stjärnor från fler stjärnor. Målet är att se de långsiktiga effekterna av stjärnaktivitet på atmosfären hos exoplaneter och att hitta potentiellt beboeliga sådana.
Läs också
Forskning: vissa människor har antikroppar mot koronavirus, även om de inte hade dem
Världens största isberg kan kollidera med en bebodd ö
Doomsday-glaciären visade sig vara farligare än forskare trodde. Vi berättar det viktigaste