Flarestjärna – definition, orsaker och kända exempel
Upptäck flarestjärna — definition, orsaker och kända exempel som Proxima Centauri och UV Ceti. Lär dig om magnetiska utbrott, röda dvärgar och deras påverkan.
En flare star är en variabel stjärna som blir mycket ljusare på ett oförutsägbart sätt under korta perioder — ofta från några minuter upp till några timmar. Utbrotten kan vara isolerade eller uppträda upprepade gånger med mycket varierande frekvens: vissa flares återkommer ungefär varannan dag, andra stjärnor, som Barnards stjärna, flammar mycket mer sällan.
Hur uppstår utbrott?
Utbrott på flarestjärnor sker på samma sätt som solutbrott. De orsakas av plötsliga omstruktureringar och magnetisk återkoppling i stjärnans korona och atmosfär — magnetiska fältsträngar som bryts och kopplas om frigör stora mängder energi. Den frigjorda energin accelererar partiklar, värmer plasma och ger upphov till en kraftig ökning av ljusstyrkan över hela spektrumet, från röntgenstrålar och ultraviolett till synligt ljus och radiovågor. I samband med flares kan även massutkastningar, liknande solens koronamassutkastningar, förekomma.
Vilka typer av stjärnor flammar?
De flesta flarestjärnor är svaga röda dvärgar, vars djupa konvektionszoner och ofta snabba rotation gör dem magnetiskt mycket aktiva. Mindre massiva bruna dvärgar kan också uppvisa flare-aktiviteter. Mer massiva system som RS Canum Venaticorum-variabler (RS CVn) är kända för kraftiga flares, men där vet man ofta att en följeslagarstjärna i ett tätt binärt system stör magnetfältet och förstärker aktiviteten.
Det finns också observationer av flares på stjärnor som liknar solen. I flera fall tyder data på att en nära följeslagare kan inducera flares — inte nödvändigtvis en annan stjärna utan ibland en massiv planet liknande Jupiter som kretsar tätt runt stjärnan och påverkar dess magnetfält.
Kända exempel
De första kända flare-stjärnorna upptäcktes 1924 (V1396 Cygni och AT Microscopii). Den mest kända flare-stjärnan i modern tid är fortfarande UV Ceti, som upptäcktes 1948 och gav namn åt en hel klass av variabla stjärnor (UV Ceti-typen). Andra välstuderade exempel är Proxima Centauri — Proxima Centauri, som är den närmaste stjärnan till vårt solsystem, — samt flera aktiva röda dvärgar som AD Leonis och EV Lacertae som ofta visar kraftiga utbrott.
Observation och betydelse
Flares observeras i många våglängdsband: optiskt fotometri visar snabba ljuskurvor, spektroskopi kan avslöja upphettad gas och acceleration av partiklar, medan röntgen- och radiomätningar ger information om koronal aktivitet och partikelutkast. Flares kan vara relativt svaga eller så kraftiga att de överträffar solens kraftigaste utbrott med flera storleksordningar — så kallade «superflares».
För planeter kring aktiva stjärnor är flares viktiga eftersom intensiv röntgen- och UV-strålning samt partikelvindar kan förändra en planets atmosfär, påverka dess kemi eller på sikt avlägsna atmosfären helt. Det gör flare-aktivitet till en central faktor vid bedömningen av habitabilitet runt röda dvärgar och andra aktiva stjärnor.
Tidsskalor och energiskala
Tidsskalorna för flares varierar från minuter till flera timmar. Energin som frigörs kan variera stort — från mindre utbrott som lätt upptäcks i fotometri till mycket kraftiga händelser synliga över stora avstånd och i flera våglängdsband. Många professionella och amatörteleskop övervakar aktiva stjärnor för att fånga och studera dessa händelser.
Sammanfattning: En flarestjärna är en variabel stjärna som plötsligt blir mycket ljusare på grund av magnetiska utbrott i dess atmosfär. De flesta är röda dvärgar, men både bruna dvärgar, täta binärer och vissa sol-lika stjärnor kan också flamma upp. Flares har stor betydelse för stjärnhygien, planetskydd och för vår förståelse av magnetisk aktivitet i stjärnor.
Närliggande flare-stjärnor
Flarestjärnor avger relativt lite ljus, men har hittats så långt bort som 1 000 ljusår från jorden.
Proxima Centauri
Proxima Centauri ligger närmare solen än någon annan stjärna och är en flammanstjärna. Proxima Centauri ökar sin ljusstyrka slumpmässigt och detta beror på magnetisk kraft. Konvektion skapar ett magnetfält i hela materian i Proxima Centauri och detta leder till flaring med en total röntgenproduktion som liknar solens, även om solen är mycket massivare (tyngre) än Proxima Centauri.
Wolf 359
Den utbrända stjärnan Wolf 359 är en annan stjärna relativt nära solsystemet i stjärnbilden Lejonet och har även andra namn (beteckningar). Den är en röd dvärg av spektralklass M6,5 och avger röntgenstrålning. Den är en UV Ceti flare stjärna och flarrar relativt ofta.
Det genomsnittliga magnetfältet varierar kraftigt under så korta tidsperioder som sex timmar. Som jämförelse kan nämnas att solens magnetfält i genomsnitt är 1 G (100 μT), även om det kan stiga till 3 kG (0,3 T) i aktiva solfläcksområden.
Barnards stjärna
Barnards stjärna är det näst närmaste stjärnsystemet till vår sol och forskarna misstänker att det är en flarstjärna.
TVLM513-46546
TVLM513-46546 är det namn som forskarna ger åt en stjärnflimmer med mycket låg massa. Den här lilla stjärnan är precis tillräckligt tung för att räknas som en röd dvärg.
Frågor och svar
F: Vad är en flamparstjärna?
A: En flare star är en variabel stjärna som oförutsägbart blir mycket ljusare under några minuter åt gången. Flares uppstår på dessa stjärnor på grund av magnetiska störningar i stjärnans atmosfär, och de ökar i ljusstyrka över hela spektrumet från röntgenstrålar till radiovågor.
F: När upptäcktes de första kända flare-stjärnorna?
S: De första kända flamparstjärnorna upptäcktes 1924, det var V1396 Cygni och AT Microscopii.
F: Vilket är det mest kända exemplet på en flarstjärna?
S: Det mest kända exemplet på en flammanhängande stjärna är UV Ceti, som upptäcktes 1948.
F: Hur ofta förekommer utbrott på Barnards stjärna?
S: Utbrott kan inträffa en gång varannan dag eller mer sällan på Barnards stjärna.
F: Är Proxima Centauri också en flammanstjärna?
Svar: Ja, Proxima Centauri är också en stjärnflimmer.
F: Vilken typ av stjärnor är det mest troligt att de kan producera utbrott?
Svar: De flesta flarstjärnor är svaga röda dvärgar, även om mindre massiva (lättare) bruna dvärgar också kan ge upphov till flarstjärnor. De mer massiva (tyngre) RS Canum Venaticorum-variablerna (RS CVn) är också kända för att ge upphov till utbrott som orsakas av att kompanjonstjärnor i binära system stör deras magnetfält.
F: Finns det några liknande exempel på solliknande stjärnor som producerar utbrott? Svar: Ja, nio solliknande stjärnor har setts ge utbrott som kan orsakas av massiva planeter som Jupiter som kretsar nära dem och stör deras magnetfält.
Sök