Magnetfeltlinjer på overflaten av Tau Scorpii. Klikk for å forstørre
Solen vår kan sende ut sin del av solfakkel og utspring av koronale masser, men sammenlignet med andre stjerner er den relativt rolig. Et eksempel er tau Scorpii, 5-6 ganger større enn solen og synlig med det uhjulpet øye. Astronomer har oppdaget at det har et sammensatt nettverk av magnetfeltlinjer som kanaliserer solvindene sine til tynne buer. Høypunktene for disse buer blusser sterkt i røntgenspekteret.
Et internasjonalt team av astronomer har oppdaget at den blotte øye-stjernen, tau Scorpii, uventet er vert for et sammensatt nettverk av magnetfeltlinjer over overflaten.
Solen vår har eksplosive fakler og flekker og vind med høy hastighet, men den er en rolig stjerne sammenlignet med noen. Stjerner som er mye mer massive lever raskt og dør unge, med blåhvite, intenst varme overflater som avgir energi i en hastighet som er millioner ganger større enn solens. Disse stjernene er så lyse at deres lys alene driver fremstrømmende stjernevind - opptil en milliard ganger sterkere enn solvinden - med hastigheter på opptil 30 000 km / s, eller en prosent av lysets hastighet.
Tau Scorpii har vært kjent i lang tid for å avgi røntgenstråler med en uvanlig høy hastighet og for å rotere saktere enn de fleste ellers lignende stjerner. Det nyoppdagede magnetfeltet, antagelig en relikvie fra stjernens dannelsesstadium, går på en måte til å forklare begge egenskapene, selv om mekanismen som magnetfeltet bremset tau Scorpii's rotasjon så sterkt forblir mystisk.
Disse resultatene vil bli publisert i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Prosessene som varme, massive stjerner driver bort overflatelagene sine gjennom sine sterke utstrømmende vinder har stor innvirkning på en stjerners skjebne på lang sikt. Avstøpt materiale kan også samhandle med andre stjerner i nærheten, bidra med materie og energi til det omkringliggende interstellare mediet og til og med indusere utbrudd av ny stjernedannelse. Hot massive stjerner er dermed sentrale aktører i livet til en galakse.
En slik varm stjerne er tau Scorpii, hvis egen lysstyrke er så stor at den er lett synlig med det blotte øye, til tross for sin avstand på over 400 lysår. Veier så mye som 15 soler, er tau Scorpii 5 til 6 ganger større og varmere enn vår egen stjerne. Slike massive stjerner er relativt få i antall sammenlignet med stjerner som Sola, og tau Scorpii er faktisk en av våre nærmeste massive naboer.
Massive stjerner antas å avgi røntgenstråler på grunn av supersoniske sjokk som oppstår i deres utstrømmende vind. Imidlertid er tau Scorpii en uvanlig sterk røntgenkilde sammenlignet med stjerner som ellers er like.
Årsaken til denne forbedrede aktiviteten var et puslespill frem til den nåværende oppdagelsen, som avslørte at stjernen er vert for et komplekst nettverk av magnetfeltlinjer over overflaten (se bilde). I følge oppdagelsesteamet er dette feltet sannsynligvis en relikvie fra stjernens formasjonsstadium.
Det mest interessante aspektet er imidlertid hvordan feltet samhandler med vinden, og tvinger det til å strømme langs magnetfeltlinjer, som perler langs ledninger. Vindstrømmer langs ‘åpne’ magnetfeltlinjer (vist i blått) slipper fritt fra stjernen, noe vindstrømmer i magnetiske ‘arkader’ (vist i hvitt) ikke kan oppnå. Resultatet er at vinden, i hver magnetisk arkade, strømmer fra begge fotavtrykk kolliderer med hverandre ved sløyfetoppene, og produserer enormt energiske støt og gjør vindmaterialet til klatter av en milliongrad røntgenstråle som er bundet til de magnetiske løkkene. .
Denne modellen gir en naturlig forklaring på hvorfor tau Scorpii er en så intens røntgenstråler. Imidlertid er det foreløpig ikke klart hvordan magnetfeltet lyktes med å bremse stjernens rotasjonshastighet til under en tiendedel av ellers lignende, ikke-magnetiske, massive stjerner.
Sollignende stjerner kan bremses gjennom sin magnetiske vind, akkurat som skøyteløpere blir spunnet ned når de strekker ut armene. Tau Scorpii mister imidlertid ikke materiale raskt nok til å få sin rotasjon modifisert i løpet av en veldig kort levetid på noen millioner år.
Forskerne oppdaget og undersøkte stjernens magnetfelt ved å se på de bittesmå, veldig spesifikke polarisasjonssignalene som magnetiske felt induserer i lyset av magnetiske stjerner. For å gjøre dette brukte de ESPaDOnS, det desidert kraftigste instrumentet i verden for å utføre denne typen forskning. Dette nye instrumentet, som for tiden er koblet til Canada-France-Hawaii Telescope på Hawaii, ble spesialdesignet på Observatoire Midi-Pyrenees i Frankrike for å observere og studere magnetiske felt i andre stjerner enn solen.
Originalkilde: AAS News Release
