天文学家首次拍到类太阳恒星“吹气泡”，揭开早期太阳系面纱

IT之家 2 月 25 日消息，天文学家首次拍摄到一颗年轻的类太阳恒星向外“吹气泡”的画面，让人类得以罕见一窥我们太阳系周边区域在幼年时期的可能状态。

借助美国航空航天局（NASA）的钱德拉 X 射线天文台，研究人员观测了恒星 HD 61005—— 这是一颗距地球约 120 光年的年轻恒星，质量与温度和太阳大致相当，并探测到其周围包裹着一个巨大的炽热气体泡。

NASA 在一份声明中介绍，这种由恒星风“吹”出的气泡被称为“天球层”（astrosphere）。当恒星强劲的恒星风撞击周围的星际气体和尘埃时，便会形成一个保护性空腔，这与太阳的日球层非常相似，日球层如同屏障，保护太阳系免受银河系宇宙射线的侵袭。

这是人类首次在类太阳恒星周围，通过 X 射线探测到天球层存在的证据，也是天文学家迄今为止，对太阳系外这类恒星气泡最清晰的观测。

据IT之家了解，钱德拉天文台敏锐的 X 射线探测能力，让天文学家捕捉到 HD 61005 周围微弱的延展辐射，这正是其天球层的发光轮廓。X 射线产生于恒星快速、致密的恒星风与周围更冷的星际气体相撞之处：来自恒星风的高速粒子与太空中温度较低的物质相互作用，释放出 X 射线，从而让钱德拉天文台能够“看见”这个气泡。

HD 61005 的年龄约为 1 亿年，相较于已有 46 亿年高龄的太阳仍十分年轻，它的恒星风也要猛烈得多。研究人员估算，其恒星风速约为太阳当前恒星风的 3 倍，密度则约为 25 倍。这种更强的能量，让它吹出了一个更大、更明亮的炽热气体天球层。

同时，该恒星周边的星际环境密度，也约为太阳当前周边环境的 1000 倍，这进一步增强了星际相互作用，让 X 射线信号足够显著，被钱德拉天文台成功捕捉。

该研究第一作者、约翰斯 · 霍普金斯大学的凯里 · 利斯在公布钱德拉观测结果的声明中表示：“这项关于类太阳恒星天球层的最新研究成果，能帮助我们了解太阳日球层的形态，以及它在太阳演化、穿行银河系的数十亿年间发生了怎样的变化。”

天文学家还给 HD 61005 起了个绰号 ——“飞蛾”，因为它在红外波段下呈现出翼状的碎片盘：这些尘埃是恒星形成时的残留物质，形状如同被恒星在太空中穿行的轨迹“雕刻”而成。

对其天球层的观测，为研究早期太阳系的环境提供了珍贵视角。那时年轻太阳的恒星风更强，与周围气体、尘埃的相互作用也更为剧烈。该研究还揭示了恒星风如何塑造行星环境，以及可能如何影响其他恒星周围行星的宜居性。

论文合著者、哈佛-史密森尼天体物理中心的斯科特 · 沃尔克表示：“我们每天都受太阳影响，不仅来自它发出的光，也来自它吹向太空的恒星风，这些风会影响人造卫星，甚至可能影响前往月球或火星的宇航员。这张 HD 61005 周围天球层的图像，为我们提供了关键信息，让我们了解太阳在演化早期的恒星风可能是什么样子。”

该团队的研究成果已被《天体物理学杂志》正式接收，即将发表。