神秘矮星剧烈活动新发现：重新处理的射电数据揭示惊人真相

天文学产生的数据远远超过科学家能够立即分析的能力。大部分数据被存储、编目，而且很少被重新查看。一项新的研究表明，一些最有价值的发现可能早已藏在这些档案里。

通过重新处理几年前收集的射电望远镜观测数据，研究人员识别出了来自附近恒星的短暂的射电信号，在某些情况下，这些信号来自已知存在系外行星的系统。

这些信号中的一些与恒星及其行星之间的磁相互作用一致——这个效应早就被理论预测，但很少被直接观察到。这项研究为我们提供了一种新的方式来探索太阳系外的磁场，这个特性在行星的发展和它们能否随着时间保持稳定中起着重要作用。

为什么传统射电天文学错过了这些信号

像LOFAR这样的射电望远镜可以在一次指向中观察到广阔的天空。每次观测同时包含来自许多恒星的信号，但传统的分析方法往往把这些信息简化成静态图像。

这种方法对于绘制遥远的宇宙结构是有效的，但它去除了大部分关于射电辐射在短时间尺度内变化的信息。

要单独监测数百颗恒星的快速射电变化，需要进行持续的专门观测，这样的观测时间远超人类的职业生涯。因此，射电天文学家很少在大数据集中尝试跟踪快速变化的恒星或 行星信号。

研究团队通过开发多路干涉射电光谱学技术（RIMS）来解决这个问题。RIMS不是把观测压缩成静态图像，而是保留时间变化的信息，并按方向分离射电信号。这让科学家能够在一次观测中，逐秒跟踪来自许多恒星的射电辐射变化。

为了测试该方法，团队将 RIMS 应用于 LOFAR 的 LoTSS 天空调查中超过了 1.4 年的数据。仅从这个档案中，他们提取了大约 200,000 个来自附近恒星及其行星系统的时间分辨射电光谱。

“RIMS 利用每一秒的观测，在天空的数百个方向上进行观测。我们过去逐个天体进行的观测，现在可以同时进行。如果没有这种方法，达到相同的探测水平将需要近 180 年的针对性的观测，”首席研究作者、巴黎天文台研究员 Cyril Tasse 说。

重新处理的数据揭示了与极端恒星活动相关的强烈射电爆发，其性质与大型太阳喷发相似。此外，一些爆发显示出强烈的圆极化，这是一种与磁过程相关的特征信号。

这些事件中的一些与理论预期相符，涉及恒星与近轨行星之间的电磁相互作用，尽管恒星活动本身仍然不能排除。一个显著的例子是来自GJ 687系统。

“我们的结果表明，某些射电爆发事件，特别是来自系外行星系统GJ 687的射电爆发，与近距离行星扰动恒星磁场并导致强烈的射电辐射是一致的，”研究作者之一的杰克·特纳说。

“具体来说，我们的模型显示，这些射电爆发使我们能够对海王星大小的行星GJ 687 b的磁场进行限制，提供了一种研究超出我们太阳系的行星磁场的罕见间接方法，”特纳补充说。

确认起源的时机

磁场影响行星失去大气层的方式、与恒星辐射的相互作用，以及它们在漫长时间中的演化。地球的磁场，例如，它在保护地球免受太阳发射的带电粒子影响方面发挥着重要作用。

然而，尽管磁场非常重要，但对于系外行星的测量几乎是不可能的。本研究表明，低频无线电数据可以提供一种间接的解决方案。通过识别磁相互作用产生的无线电发射，RIMS提供了一种实用的方法，可以同时研究多个系统的行星磁场。

该方法已经在另一种仪器上进行了测试，即法国的NenuFAR望远镜，在这里，它检测到了一次爆发，这可能是与系外行星相关的第二个报告案例。

然而，确认至关重要。恒星本身可以产生强烈的无线电爆发，要将行星效应与恒星活动分开，需要进行后续观测。

因此，“我们目前正在进行针对性的后续观测，以确认这两个信号是否来自行星。确认的发现将为探测系外行星的磁场提供一种强有力的新方法，”特纳表示。