Analiza rozbłysku klasy X na gwieździe Wolf 359

Dzięki obserwacjom misji Kepler i TESS w ostatnich latach bardzo wzrosła nasza wiedza o rozbłyskach widocznych w świetle białym na wielu rodzajach gwiazd. Zjawiska te najczęściej obserwowane są dla małomasywnych gwiazd ciągu głównego określanych jako czerwone karły. Charakter tych zjawisk wykazuje wyraźne podobieństwo do rozbłysków słonecznych, jednak bardzo często ilość energii uwalnianych dla rozbłysków gwiazdowych jest wyraźnie większa niż dla silnych rozbłysków słonecznych. Słusznym jest więc pytanie, czy rozbłyski słoneczne i gwiazdowe są generowane przez ten sam mechanizm?

Na pobliskim czerwonym karle Wolf 359, który znajduje się w odległości 2.41 pc udało nam się odnaleźć rozbłysk zarejestrowany nie tylko przez misję TESS ale także teleskop rentgenowski XMM-Newton. Gwiazda ta jest znacznie mniejsza od Słońca, jej rozmiar jest niewiele większy od Jowisza. Unikalny zestaw pomiarów pozwolił nam na dogłębne przeprowadzenie analizy tego rozbłysku. Udało nam się pokazać, że energetycznie należy on zarówno do kategorii silnych rozbłysków słonecznych jak i do kategorii słabszych rozbłysków gwiazdowych. Ewolucja krzywej blasku, zarówno na fazie wzrostu jak i fazie zaniku pozwoliła nam oszacować jego rozmiary geometryczne, które okazały się być bardzo podobne do rozmiarów rozbłysków słonecznych. Widma uzyskane przez instrument RGS na misji XMM dały nam także możliwość wyznaczenia gęstości materii w rozbłysku. Ta okazała się być o rząd wyższa niż w rozbłyskach słonecznych co, jak przypuszczamy, jest skutkiem zarówno małych rozmiarów gwiazdy jak i jej silniejszego natężenia pola grawitacyjnego.

Rozbłysk ten jest interesującym przykładem zjawiska pośredniego i naszym zdaniem potwierdza przypuszczenie, że rozbłyski słoneczne i gwiazdowe tworzą się wedle tego samego mechanizmu fizycznego, jakim jest nagłe wydzielanie energii w skomplikowanych strukturach magnetycznych w koronach poszczególnych gwiazd. Rozbłyski słoneczne jawią się nam tu raczej jako wzorce słabszych zjawisk, podczas gdy dla innych gwiazd zwykle obserwujemy zjawiska wielokrotnie silniejsze. Różnica ta jest częściowo wywołana selekcja obserwacyjną. Odległości do gwiazd są znacznie większe niż odległość do Słońca, stąd też dla nich możemy obserwować wyłącznie silne lub bardzo silne rozbłyski. Najsilniejsze rozbłyski gwiazdowe potrafią być nawet i dziesięć rzędów silniejsze od najsłabszych rozbłysków na Słońcu, co świadczy o wielkich różnicach w poziomie aktywności magnetycznej pomiędzy gwiazdami.

Pracę autorów M. Pietras, R. Falewicz, M. Siarkowski, A. Kepa, K. Bicz i P. Preś można znaleźć pod poniższym linkiem:

Wolf359

Wykres przedstawia porównanie siły rozbłysków słonecznych i gwiazdowych, reprezentowanej tutaj przez miarę emisji (EM) a tempem wydzielania energii w tych rozbłyskach. Relacja ta zachowuje wyraźna spójność dla nadzwyczaj szerokiego zakresu zmian, sięgającego aż 10 rzędów wielkości.

Projekt "Zintegrowany Program Rozwoju Uniwersytetu Wrocławskiego 2018-2022" współfinansowany ze środków Unii Europejskiej z Europejskiego Funduszu Społecznego

Fundusze Europejskie
Rzeczpospolita Polska
Unia Europejska
NEWSLETTER