科学家通过研究太阳黑子来改善观测系外行星的技术

科学家通过研究太阳黑子来改善观测系外行星的技术

新的研究表明,太阳黑子和其他活跃区域可以改变总体太阳辐射。太阳黑子会导致一些辐射物质变暗,而另一些则变亮。不同类型的辐射物质的变化时间也有所不同。这些知识将帮助天文学家了解恒星的状况,这对于寻找围绕这些恒星的系外行星具有重要意义。

由日本宇航局的Shin Toriumi领导的国际研究小组将“ Hinode ”和“ 太阳动力学观测卫星”等一组卫星所观测到的不同类型的太阳辐射相加,从而模拟遥远观察者视角中观测太阳的样子,在这种情况下,太阳就如同遥远的恒星一样,变成了一个光点。

通过这样的方式,研究小组研究了恒星黑子等特征如何改变恒星的整体情况。他们发现,当黑子位于靠近我们的太阳侧面的中间时,它会导致可见光总量变暗。相反,当黑子位于太阳边缘附近时,总可见光会变亮,因为在该视角下,围绕黑子的明亮结构(称为晶状体)比黑暗中心更明显。

(前景)随着一组黑子在太阳表面上旋转时,各种太阳辐射的总亮度随时间的变化。(背景)当太阳黑子群位于太阳中间附近时,以不同种类的发射所拍摄的太阳图像。图片来源:ISAS / NAOJ
(前景)随着一组黑子在太阳表面上旋转时,各种太阳辐射的总亮度随时间的变化。(背景)当太阳黑子群位于太阳中间附近时,以不同种类的发射所拍摄的太阳图像。图片来源:ISAS / NAOJ

此外,当太阳黑子可见时,在太阳表面上方的日冕中产生的X射线会变得更亮。延伸到黑子上方的日冕环被太阳磁场加热,因此这种变亮现象会在黑子自身旋转进入视野之前出现,甚至在黑子旋转出视野之后也仍然存在。

由于总体太阳辐射的变化及其时间携带有关太阳表面特征的位置和结构的信息,因此天文学家希望能够推断出其他恒星的表面特征,例如星斑(其他恒星上的黑子)和磁场。这将帮助天文学家更好地认识系外行星阴影引起的恒星光线的暗淡。了解星斑的影响后,我们可以更准确地估算系外行星的参数,例如半径和轨道。

随着对太阳的深入研究,人们将对大气加热和耀斑爆发的详细机制有更好的了解。Toriumi评论说:“为此,日本与美国和欧洲合作伙伴密切合作开发的下一代太阳观测卫星Solar-C(EUVST)旨在观察太阳中色球,过渡区的辐射,并将日冕作为一个单一系统来研究。”

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