太阳隔壁邻居的酷发现 南门二A星夹低温大气层
▲南门二A星发现低温大气层。(图/引用自台北天文馆之网路天文馆网站)
瑞典奥斯陆太空观测站天文学家René Liseau利用欧洲太空总署(ESA)赫歇尔太空观测卫星,侦测到离太阳系最近的恒星之一的南门二(半人马座Alpha)这个三合星中的A星,大气层中有一层是低温大气。这是天文学家首度在太阳以外的其他恒星大气中侦测到这样的现象。这项发现不仅对了解太阳活动很重要,也有助于天文学家在恒星周围搜寻原行星系统(proto-planetary system)。
南门二是由3颗恒星组成的三合星系统,其中的C星就是知名的比邻星(Proxima Centauri),距离地球仅4.24光年,是离太阳系最近的恒星;另外两颗A与B星则是密近双星,与地球的距离只比C星稍远一些,约为4.37光年。
天文学家最近发现B星周围一颗约地球质量大小的系外行星环绕它公转,因而声名大噪。但其实天文学家对A星也感兴趣,主要原因在于A星的质量、表面温度、化学组成和年龄,都几乎与太阳相当,有些科学家甚至暱称它是太阳的孪生手足,因此天文学家可借机比较南门二A星因其他物理因素的差异引致性质不同的现象。
太阳科学其中一项最让人好奇的事,就是太阳稀薄的外层大气层—日冕(corona),此处温度高达数百万度,远高于一般肉眼可见的「太阳表面」—光球(photosphere,约摄氏6000度);更奇怪的是,在这两层之间还夹着一层温度只有摄氏4000度的大逆温气层,这层低温大气约位在太阳表面以上约数百公里高的色球层(chromosphere)中。
色球层和日冕都可在日全食过程于太阳盘面边缘看到。其中色球层呈现粉红色,由于厚度不厚,所以看起来几乎贴着太阳盘面边缘。而日冕则呈现白色电浆流,可向外延伸数百万公里之多(注:太阳的半径约为700,000公里,可供作为比较)。关于太阳大气加热机制的问题已经悬宕多年,现行理论比较偏向认为于从太阳内部向外延伸的磁力线扭曲缠绕过程中,会向外传送能量波所致,有时候这些能量波传送方向对着地球,有时候甚至伴随太阳风暴。
而现在,将赫歇尔观察南门二A的资料与太阳大气电脑模型的预测结果加以比较,科学家首度发现南门二A的大气层也有这样的逆温层夹在其中。这是第一次在太阳以外的恒星看到这样的现象。这个发现让科学家研究太阳的视野一下子拓展不少,因此这些天文学家计划继续观察,看看还有没有其他恒星具有这样的逆温层现象。(文/引用自台北天文馆之网路天文馆网站)