天文学家发现除太阳之外的恒星日冕发出的可见光

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一个研究团队首次在可见光谱中观测到除太阳以外的恒星的热外层大气,即日冕。发现这样的日冕很困难,因为来自恒星其他部分的光通常会压倒它。就我们的太阳而言,我们可以在日食期间瞥见日冕,它至少延伸到太空 1 亿英里之外。但这种方法显然不适用于其他恒星。

早期对太阳日冕发射的光谱分析让科学家们感到困惑,因为他们无法将他们发现的光谱归因于已知的化学元素。然而,到 1941 年,他们发现发射来自电离铁原子,这些原子失去了大约一半的 26 个电子。这种热的电离气体以 X 射线波长发出大部分能量。由于 X 射线无法穿透地球大气层,只能从太空进行研究,因此直到 1975 年研究人员才探测到来自其他恒星的类似 X 射线发射。

在随后的几年里,科学家们探测到许多不同恒星的 X 射线发射,并确信恒星日冕一定是宇宙中的普遍现象。但尽管有这些观测结果,除了太阳的日冕之外,没有人曾在可见光谱中观察到日冕。因此,来自德国汉堡大学的 Juergen Schmitt 和他的团队着手实现这一目标。


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Schmitt 的团队决定研究狮子座 CN 星,这是一颗位于狮子座,距离地球八光年的红矮星。研究人员使用甚大望远镜紫外可见光梯形摄谱仪,获取了该恒星的光谱,并寻找与太阳相似的电离铁的发射。“我们看到了一个强烈的谱线,正好在正确的位置,”施密特回忆道。但进一步的调查表明,发射来自色球中的电离钛原子,即恒星的低层大气。彻底的分析最终揭示了一条潜在的,更广泛的谱线:来自电离铁的日冕发射线。与此一起,他们找到了该恒星日冕的视觉证据。

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