Астрономы впервые увидели корональный дождь на ультрахолодном карлике

Астрономы впервые зафиксировали корональный дождь на ультрахолодной карликовой звезде. Это явление ранее наблюдалось лишь на Солнце и представляет собой горячую плазму, которая охлаждаясь в короне, движется вдоль линий магнитного поля и падает в фотосферу звезды.

М-карлики не только являются наиболее распространенным спектральным типом звезд в нашей галактике, но и часто обладают более чем одной каменистой экзопланетой, что делает их хорошими целями с точки зрения исследований атмосфер экзопланет и оценки их обитаемости.

Однако красные карлики, особенно молодые, характеризуются мощной вспышечной активностью, связанной с магнитными полями звезды, которая способна негативно влиять на экзопланеты. Поэтому исследования свойств и природы вспышек на M-карликах важны не только для звездной астрофизики, но и для понимания эволюции экзопланет и их атмосфер.

Группа астрономов во главе с Шубхам Канодиа (Shubham Kanodia) из Пенсильванского университета опубликовала результаты анализа данных спектроскопических наблюдений в ближнем инфракрасном диапазоне за ультрахолодным, небольшим, красным карликом vB 10 спектрального типа М8, полученных при помощи спектрографа HPF (Habitable zone Planet Finder), установленного на телескопе Хобби—Эберли. Во время наблюдений 20 августа 2019 года на карлике произошла вспышка, что позволило исследовать ее свойства и временную эволюцию.

В пике вспышка имела болометрическую светимость примерно 70 процентов от светимости самой звезды, при этом выделилось энергии около 10 эрг. Предполагается, что подобные события возникают на ультрахолодных карликах один раз в 2,5 дня.

При этом было обнаружено красное смещение линий излучения триплета He I, что интерпретируется как движение атомов гелия к звезде со скоростью 70 километров в секунду.

Источник излучения находился в верхней хромосфере или короне карлика, что можно объяснить либо хромосферной конденсацией, либо явлением коронального дождя. Последняя гипотеза подтверждается наличием потенциального красного смещения линии Pa 6 (γ).

Таким образом, авторы работы утверждают, что им впервые удалось зафиксировать корональный дождь на карликовой звезде. Это явление ранее наблюдалось лишь на Солнце и представляет собой горячую плазму, которая охлаждаясь в короне, движется вдоль линий магнитного поля и падает в фотосферу звезды.