中国天眼首次捕获恒星黑子的射电信号!北京大学团队利用FAST发现AD Leo红矮星黑子区域的毫秒级射电暴,揭示小尺度磁场结构。这一突破为研究恒星磁活动如何影响行星宜居性打开新窗口。
“中国天眼”新发现:北京大学科研团队,首次捕获恒星黑子的磁场射电信号,为研究恒星磁活动对行星宜居性的影响提供重要依据。

“中国天眼”(FAST)这次又立功了!北京大学的研究团队用它捕获了来自恒星黑子区域的射电信号,这则听起来很有科幻感的新闻,背后确实有着重要的科学价值。
️ 一、什么是恒星黑子?
要理解这个新发现,我们得先了解一下什么是恒星黑子。
· 你可以把恒星黑子想象成和太阳黑子类似的结构,它们是恒星表面磁场线缠结、穿过光球层形成的临时性低温区域,因此看起来比周围暗一些。
· 本次“中国天眼”观测的目标是一颗名为 AD Leo 的活跃M型红矮星(也称为晚型恒星)。这类恒星上的磁活动通常比我们的太阳更加剧烈和频繁。

二、“中国天眼”的新发现
北京大学田晖教授及其博士生张佳乐为主的研究团队,利用“中国天眼”(FAST)在AD Leo恒星上有了突破性的发现:
· 他们首次探测到来自这颗恒星黑子区域的毫秒级射电暴信号。
· 这个射电暴信号具有极高的频率漂移速度,达到了每秒约8 GHz,远超以往在类似恒星上观测到的任何射电暴。
· 研究团队分析后确认,该信号源于恒星黑子上方的小尺度磁场结构。

三、FAST为何能捕捉到如此微弱的信号?
能捕捉到如此快速且微弱的信号,主要归功于“中国天眼”强大的性能:
· 极高的灵敏度:FAST拥有500米口径的巨型接收面,能捕捉到极其微弱的宇宙信号。
· 超高的时间分辨率:此次观测的时间分辨率达到了“亚毫秒级”。这意味着FAST能像一部超高速相机,清晰捕捉到恒星射电辐射中转瞬即逝的细微变化,这是目前世界上其他射电望远镜难以实现的。

四、这一发现为何重要?
这项突破不仅在于“看到了什么”,更在于“用什么新方法看到了”以及“这能带来什么新理解”。
· 提供了一种全新的观测方法:在此之前,主流的恒星磁场测量方法(如塞曼多普勒成像)基本只能提供恒星全球性的大尺度磁场信息,无法分辨恒星黑子区域的小尺度磁场结构。FAST的射电观测为我们打开了一扇全新的窗户,首次实现了对恒星小尺度磁场的直接探测。
· 揭示了部分“射电极光”的起源:此前,人们在许多活跃恒星上观测到高亮温度、强圆偏振的射电暴信号,常被解释为“射电极光”,并推测其机制可能与行星产生射电辐射的方式类似。此次FAST的观测结果表明,至少有一部分“射电极光”并非来自恒星大尺度磁场的极区,而是源于恒星表面黑子上方的小尺度磁场区域,是恒星自身局地剧烈磁活动的产物。
· 拓展了对恒星磁活动与行星宜居性的认知:剧烈的恒星磁活动(如耀斑)会释放出大量的高能粒子和辐射,这些“空间天气”现象能够剥离其附近行星的大气层,甚至改变行星的空间环境,从而显著影响行星的宜居性。这项研究帮助我们更深入地理解恒星磁活动如何影响其周围环境,为未来寻找系外宜居行星提供了重要的评估依据和启示。
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