恒星|科学家对红巨星的理解有误！最新研究颠覆了我们的理解！
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【恒星|科学家对红巨星的理解有误！最新研究颠覆了我们的理解！】
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我们知道太阳黑子在我们的太阳上很常见 。 这些较暗的斑块比周围环境要冷 ， 它们是由抑制对流的磁通量尖峰造成的 。 如果没有对流 ， 这些区域就会变冷变暗 。 很多其他恒星也有太阳黑子 。 但是红巨星（RGs）没有 ， 天文学家们原本是这么想的 。 但是现在一项新的研究表明 ， 一些红巨星确实有斑点 ， 而且它们的旋转速度比想象的要快 。红巨星 什么是红巨星呢？红巨星是恒星处于演化后期的阶段 。 所有的恒星都会旋转 ， 但随着红巨星质量的下降和膨胀 ， 这种旋转速度会减慢 ， 缓慢的自转使恒星内部的发电机过程平静下来 ， 而这一发电机过程正是恒星磁场活动的燃料 ， 更少的磁活动意味着更少的斑点 。但是这项新的研究发现有些RG并不符合这种理解 。 研究表明 ， 大约8%的RGs旋转迅速并产生星点 。这张图片记录了一颗类似太阳的恒星的生命历程 ， 从画面左侧的诞生到右侧的红巨星的演化过程 。 在左边 ， 这颗恒星被视为一颗原恒星 ， 在它形成的过程中 ， 它嵌入了一个尘土飞扬的物质圆盘中 。 它后来变成了一颗像我们的太阳一样的恒星 。 最终 ， 它将进入氦燃烧阶段 ， 膨胀 ， 并变成红色 。 我们的太阳没有双星伴星 ， 所以很可能不会快速旋转并产生太阳黑子 。为什么会这样呢？科学家表示 ， 旋转和对流都是形成表面磁场和星点的关键因素 ， 具有外层对流层的恒星有可能通过发电机作用产生表面磁场 ， 但只有当恒星旋转足够快时 ， 磁活动才能被检测到 。 但现在对RG星的理解被颠覆了 。2009年至2013年间 ， 美国宇航局的开普勒飞船收集了大约4500颗红巨星的数据 。 支持这项研究的研究小组检查了所有这些数据 。 虽然开普勒的设计初衷是为了找出行星在恒星前面经过而引起的恒星亮度下降变化 ， 但它收集了所有亮度下降的数据 ， 包括由星点引起的亮度下降 。 RG通常旋转缓慢 ， 因此这些星点亮度的下降在几个月的时间里会在视线内外旋转 。当研究小组发现大约8%的恒星旋转速度比预期的要快时 ， 这显然是不正常的 ， 他们想知道恒星是如何获得能量的 。 为了回答这个问题 ， 我们必须尽可能多地确定恒星的性质 ， 然后把它们的整体情况拼凑起来 。研究人员检查了很多东西 ， 他们观察了恒星发出的光的波长以及它们是如何随时间变化的 。 他们观察恒星亮度的快速波动 。 这些快速的波动是由恒星中心到表面的压力波引起的 ， 它们叠加在星点引起的下沉上 。 压力波的波动就像进入恒星内部的一扇窗户 ， 它们掌握着恒星质量和年龄的线索 。但最有趣的发现是 ， 大约15%的快速旋转的带有星点的红巨星与另一颗恒星有着密切的双星关系 ， 通常是一颗体积更小、质量更小的恒星 。 这两个系统同步旋转 ， 就像一对恒星在时间上同步旋转 。 所以缓慢旋转的红巨星从它的双星伙伴那里获得旋转能量 。 它的旋转速度比红巨星伙伴的RG快 。但这并不能解释为什么其他85%的红巨星星点旋转速度也比预期的要快 。 这些恒星没有双星伴星来获得它们的旋转能量 。 那么它们的能量是怎么来的？ 首先 ， 研究人员将这些恒星分为两类：一类是质量大致相当于太阳的恒星 ， 另一类是质量是太阳2至3倍的恒星 。研究小组称 ， 与太阳大致相等的恒星很可能与另一颗恒星或行星合并 ， 并以这种方式获得旋转能量 。 大质量恒星群中的恒星发展不同 。 它们的内部结构可能与其他结构大不相同 。 他们可能从来没有创造出这样的全球磁场 ， 在很长一段时间内 ， 以粒子的形式将质量从恒星带走 。 如果没有质量损失 ， 它们的自转速度就不会减慢 ， 而且直到今天它们的旋转速度也会更快 。研究发现 ， 红巨星有三种不同的路径可以产生星点 。 总的来说 ， 在一些红巨星有斑点这一共同观测特征的背后 ， 他们发现了三组快速旋转的恒星 ， 每一组都有着截然不同的解释 。 因此 ， 难怪这种现象比我们之前认为的更普遍 。这对围绕RGs运行的系外行星意味着什么？这项研究揭示了红巨星的一些细节 ， 以及控制它们对周围任何行星宜居性影响的复杂性 。 但是 ， 任何适用于它们或它们的行星的结论或规则都必须等待像欧空局的柏拉图（PLATO）任务那样的任务 。 柏拉图将研究类日恒星周围可居住地带的类地系外行星的性质 。 它还将研究这些恒星的地震活动 ， 进一步探索宜居带行星与其恒星之间的关系 。
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