为了研究银河系中恒星的多样性,淡紫色任务的出现是为了更深入地了解恒星的特征,包括它们的磁性活动、耀斑演化以及对邻近系外行星宜居性的影响。波士顿大学艺术与科学学院天文学助理教授董传飞是波士顿大学Mauve任务的首席研究员(PI)。

恒星洞察紫红色任务的宇宙之旅

“Mauve”指的是BlueSkiesSpace提供的紫外线卫星,科学家将在一项多年合作调查计划中使用该卫星,该计划预计于2025年开始任务运行。这颗卫星将有助于为科学家提供难得的机会来重新研究-检查和分析活跃恒星,自2013年银河演化探测器(GALEX)停止观测以来,这些恒星一直无法实现。

在本次问答中,董博士分享了他对任务目标、技术创新以及对我们理解恒星和系外行星宜居性的潜在影响的见解。

是什么激励您在自己的领域进行研究?您对Mauve使命的参与如何与您的研究兴趣相一致?您对Mauve任务的哪一方面感到特别兴奋?

天文学中有一个永恒的问题:宇宙中我们是孤独的吗?天空中有如此多的恒星,根据目前的知识,每颗恒星周围至少有一颗行星,而且很可能有好几颗。所以,我们的地球并不是独一无二的。如果我们想找到第二个地球,我们需要了解它们是否适合居住。紫红色任务将让人们更好地了解恒星及其活动如何影响邻近系外行星的可居住性,对此我感到特别兴奋。

该任务的紫外光谱将如何增强我们对恒星磁活动的理解?

紫外光谱通常包含对磁场的存在和强度敏感的显着发射线。通过研究这些线,天文学家可以推断恒星磁场的特性。耀斑和日冕物质抛射等磁活动可以通过其紫外线发射来检测。

Mauve上将使用哪些技术或仪器来观察和分析紫外光谱中的恒星?

紫外线成像:Mauve将使用紫外线敏感探测器来捕获紫外线范围内的恒星图像。这些图像将提供有关紫外线下恒星的表面特征、温度变化和整体结构的宝贵信息。

紫外光谱:紫外光谱中恒星的光谱分析对于了解其物理特性和过程至关重要。莫夫将使用紫外光谱仪将星光分散为其组成波长,揭示吸收线、发射线和其他光谱特征,从而可以深入了解恒星的成分、温度和磁活动。

时域观测:Mauve可以对紫外线光谱中的恒星进行时域观测,监测其紫外线发射随时间的变化。这种方法将能够研究瞬态现象,例如恒星耀斑、磁活动的变化以及恒星旋转和活动周期等周期性过程。

紫红色任务的观测目标是否有优先考虑的特定类型的恒星或恒星现象?

Mauve将优先观测M型恒星,这些恒星的磁性比太阳活跃得多。淡紫色将用于观测M型恒星的恒星耀斑。此外,Mauve的宽波长范围不仅对邻近系外行星NUV中的光化学和磁加热过程敏感,而且还涵盖整个UVC、UVB和UVA范围(200–400nm),这将作为经验、不可或缺的数据评估系外行星的宜居性。

莫夫的观测将如何补充或建立在现有的地面和天基望远镜研究不同波长恒星的基础上?

首先,由于地球大气层的存在(地球大气层吸收了大部分紫外线辐射),地面望远镜无法观测紫外线波长。其次,虽然像哈勃这样的望远镜可以观测紫外波长,但它们并不是专门用于观测恒星的磁活动。

每年,Mauve都会投入数千小时的观测时间,在Mauve的广阔视野内不断提供许多恒星,从而实现长基线观测并释放重要的时域天文学机会。紫红色将显着增加紫外光谱的可用性,为重新审视以前无法到达的明亮、活跃的恒星提供了难得的机会。

该任务将如何解决与观测活跃恒星相关的潜在挑战或限制,例如活动水平或污染的变化?

莫夫可以开展长期监测活动,以长期跟踪恒星的活动水平。通过数周、数月甚至数年定期观察恒星,该任务可以识别其活动模式的趋势、周期性和异常情况。

同时,统计方法可以帮助将恒星活动的内在变异性与仪器噪声或污染区分开来。通过分析具有相似特征的大量恒星样本,Mauve可以从统计上推断出恒星活动的潜在特性,并将个别异常值的影响降至最低。

Mauve任务计划如何与更广泛的科学界互动并分享其发现和数据?

莫夫的调查科学计划将由其成员决定,并向全世界所有科学家开放。科学家和研究组织可以通过为满足个人、团体和机构的需求而量身定制的年度会员计划来参与调查计划。该调查积极鼓励博士参与。学生和早期职业科学家。