En internationell forskargrupp under ledning av
Kristina Kislyakova, senior forskare vid institutionen för astrofysik vid
universitetet i Wien, har upptäckt röntgenstrålning från astrosfären (kan liktydas med atmosfär men kallas astrosfär då det handlar om stjärnors atmosfär med undantag av solen atmosfär som är uppdelad i kromosfär och korona) från tre
solliknande stjärnor.
Resultatet, som bygger på observationer med rymdteleskopet XMM-Newton publicerades nyligen i Nature Astronomy. Forskarna observerade syrejonernas spektrala fingeravtryck (så kallade spektrallinjer) med XMM-Newton och kunde bestämma mängden syre och slutligen den totala massan av stjärnvinden från stjärnorna.
De tre stjärnorna var 70 Ophiuchi (en dubbelstjärna 16 ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Ormbäraren) , epsilon Eridani (ca 5 ljusår bort mot Epsilon stjärnan kan ses med blotta ögat) och 61 Cygni (en dubbelstjärna 1 0ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Svanen). Forskarna uppskattade deras massförlust till 66,5,5±11,1, 15,6±4,4 respektive 9,6±4,1 gånger solmasseförlust. Det betyder att stjärnvindarna från dessa stjärnor är mycket starkare än solvinden från vår sol, vilket kan förklaras av att det är starkare magnetisk aktivitet i dessa stjärnor.
Stjärnvinden
(solvinden) är en plasmavind (ett flöde av laddade partiklar, främst elektroner
och protoner) som ständigt skickas ut från solen, rakt genom solsystemet.
Solvinden fyller solsystemet och utgör därför en huvudbeståndsdel i det
interplanetära mediet. Troligen har alla stjärnor har liknande utflöden, i vissa fall
tusentals gånger starkare, och stjärnvind är den allmänna benämningen på stjärnors utflöden medan det från solen kallas solvind.
– I vårt solsystem har solvind observerats från ytan
från planeter och kometer (av farkoster
som landat på dessa obs objekten själva tar emot denna vind sänder inte ut den)
och heliosfären och utgör ett naturligt laboratorium för att studera solvindens
sammansättning, förklarar studiens huvudförfattare Kristina Kislyakova. – Att
observera denna strålning från avlägsna stjärnor är mycket svårare på grund av
den svaga signalen. Dessutom gör avståndet till stjärnorna det mycket svårt att
särskilja signalen som sänds ut av astrosfären från röntgenstrålningen från stjärnan
själv, av vilken en del "sprids" över teleskopets synfält på grund av
instrumentella effekter.
Kislyakova påtalar även att ”Vi har utvecklat en ny
algoritm för att särskilja stjärnornas astrosfäriska utkast till
emissionen och detekterat laddningsutbytessignaler som kommer från
stjärnvindar, syrejoner och det omgivande neutrala interstellära mediet från de tre huvudseriestjärnorna som nämns ovan. Detta är första gången som strålning från
röntgenladdningsutbyte från astrosfärer från sådana stjärnor har upptäckts.
Våra uppskattade massförlusthastigheter kan användas som ett riktmärke för
stjärnvindsmodeller och utöka våra begränsade observationsbevis för vindar från
solliknande stjärnor.
Medförfattaren Manuel Güdel, vid universitetet i
Wien, tillägger: "Det har gjorts världsomspännande ansträngningar under
tre decennier för att underbygga närvaron av vindar runt solliknande stjärnor
och mäta deras styrka, men hittills har bara indirekta bevis baserade på deras
sekundära effekter på stjärnan eller miljön antytt existensen av sådana vindar;
Vår grupp har tidigare försökt detektera radiostrålning från vindarna men kunde
bara sätta övre gränser för vindstyrkorna utan att detektera vindarna själva.
Våra nya röntgenbaserade resultat banar väg för att hitta och avbilda dessa vindar direkt och studera deras växelverkan med omgivande
planeter.
Bild https://medienportal.univie.ac.at/ Infraröd
bild av chockvågen (röd båge) som skapats av den massiva jättestjärnan Zeta
Ophiuchi i ett interstellärt stoftmoln. De svaga vindarna från solliknande
stjärnor i huvudserien är mycket svårare att observera C: NASA/JPL-Caltech;
NASA och Hubble Heritage Team (STScI/AURA); C. R. O'Dell, Vanderbilt University