期刊導航
數(shù)百顆附近的恒星被標記為支持生命的主要候選
系外行星適居性的關鍵之一是它們所繞行恒星的長期穩(wěn)定性。有些恒星質量極大，能在幾百萬年內消耗氫燃料。
里格爾，那藍色超巨星在獵戶座，就是其中一個例子。它只會發(fā)光大約一千萬年。行星上生命出現(xiàn)的時間不長。
有些恒星，如紅矮星，壽命遠超宇宙當前年齡，但它們明顯的耀斑活動可能會阻礙行星的適居性。
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像太陽這樣的恒星可能代表了一個甜蜜點：它會持續(xù)發(fā)光約100億年，然后膨脹成紅巨星。顯然，其長期穩(wěn)定性使復雜生命得以形成。
太陽是G型恒星也被稱為黃矮星。這類恒星很常見，它們質量稍低的近親也同樣常見，K型恒星，這些也被稱為橙色矮星。它們比太陽冷，比紅矮星暖，像G型恒星一樣，也穩(wěn)定且壽命長。
像太陽這樣的恒星將在主序星上“生存”大約100億年，而K型橙色矮星則可以活幾百億年：大約200億到700億年。
這種長期穩(wěn)定使它們成為研究恒星適居性的天文學家關注的對象。太陽鄰域中K型恒星的數(shù)量大約是G型恒星的兩倍。
一支天文學家團隊完成了對太陽附近2000多顆K型恒星的普查。他們?yōu)閿?shù)百顆天體捕捉了詳細的光譜，揭示了它們的年齡、自轉、溫度以及銀河系中的位置。這些因素共同影響了繞其運行的系外行星的適居性。
研究人員在第247屆美國天文學會會議上展示了他們的研究成果。佐治亞州立大學天文學研究生、首席作者塞巴斯蒂安·卡拉斯科-加希奧拉介紹了這些研究。一個相關論文提交給天文雜志有助于解釋結果。它也可以在預印本服務器上獲取arXiv.
“這次巡天標志著對太陽數(shù)千個低質量表親的首次全面觀察，”首席作者卡拉斯科-加希奧拉在新聞稿.
“這些被稱為'K矮星'的恒星，遍布太空，為它們的行星伙伴提供長期穩(wěn)定的環(huán)境?！?/p>
尋找適宜居住性是一項龐大的工程。銀河系至少包含1000億顆恒星，可能多達4000億顆，但天文學家們尚不確定。
任何能幫助研究人員有效篩選這令人費解數(shù)量的恒星的東西都是有價值的。尤其是因為對單個恒星和系外行星進行詳細觀測以限制適居性，消耗了大量資源。
這樣的結果有助于縮小搜索范圍，使天文學家能夠更有效地利用觀測資源。
“我們呈現(xiàn)了580個K矮星的光譜特征，使用CHIRON層面光譜儀在SMARTS 1.5米望遠鏡作者寫道。
根據(jù)NASA系外行星檔案館的數(shù)據(jù)，只有7.5%的系外行星，即44顆恒星，已知擁有已確認的系外行星。
研究人員解釋道：“我們的結果確定了529顆成熟且不活躍的K矮星，作為類地行星搜索的主要目標，為太陽鄰近系外行星適居性研究提供了關鍵資源?！?/p>
亞利桑那州另一臺1.5米望遠鏡——蒂林哈斯特望遠鏡也參與了巡天。兩臺望遠鏡都配備了高分辨率的階梯光譜儀，研究人員在每個半球各配備一個，實現(xiàn)了全天空覆蓋。
“智利SMARTS望遠鏡上的CHIRON光譜儀和亞利桑那州蒂林哈斯特望遠鏡上的TRES光譜儀是這樣互補的儀器，”天體物理中心天文學家Allyson Bieryla說。哈佛與史密森學會。
“這兩臺望遠鏡位于相對半球的優(yōu)勢在于，它讓我們能夠訪問整個天空中所有的K矮星。”
銀河系的不同部分比其他部分更適合居住，調查還確定了每顆恒星的位置。金屬豐度在薄盤中更有利，而這正是銀河系中大多數(shù)恒星（包括K矮星）所在的位置。
K型恒星約占33秒差距內恒星的11%，約為108光年。它們不僅壽命比類太陽恒星長，也沒有紅矮星（M矮星）那樣明顯的耀斑活動和紫外線輸出。它們的耀斑和紫外線輻射使得其適居性值得懷疑。
作者解釋道：“與M矮星相比，K矮星產(chǎn)生的極端紫外線輻射較少，耀斑活動也較低，可能為軌道行星的大氣滯留提供更穩(wěn)定的環(huán)境?！?/p>
研究人員特別關注尋找成熟且靜止的K型恒星，因為這些恒星的耀斑和高能輻射問題最少。
盡管K型恒星的特性使其成為適居性研究的有利對象，但作者指出，它們并未得到應有的關注。在大約25秒差距內，K型恒星所擁有的系外行星數(shù)量少于M矮星和類太陽恒星。
這僅僅是由于觀察偏差。類太陽恒星更明亮，更容易探測其繞行行星。而且M矮星的行星與恒星質量比更為有利，因此艾滋病系外行星探測。
“這次巡天將成為未來幾十年近鄰恒星研究的基礎，”著名大學物理與天文學教授托德·亨利說，他是卡拉斯科-加西奧拉的顧問，也是該研究的高級作者。
“這些恒星及其行星將成為遙遠未來太空旅行航天器探索的目的地?！?/p>
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