खगोलविदों ने पहली बार किसी तारे में एक्सोप्लैनेट-प्रेरित अरोरा दर्ज किया है

खगोलविदों ने पहली बार किसी तारे में एक्सोप्लैनेट-प्रेरित अरोरा दर्ज किया है
खगोलविदों ने पहली बार किसी तारे में एक्सोप्लैनेट-प्रेरित अरोरा दर्ज किया है
Anonim

खगोलविदों ने एक शांत तारे से एक असामान्य रेडियो उत्सर्जन की खोज की है, जिसे पास के ग्रह के साथ बातचीत द्वारा सबसे अच्छी तरह से समझाया गया है। इस मामले में, चुंबकीय क्षेत्र की तर्ज पर इलेक्ट्रॉनों की गति तारे के ध्रुवों पर रेडियो रेंज में शक्तिशाली अरोरा उत्पन्न करती है। सौर मंडल (बृहस्पति और आयो) में एक उपग्रह ग्रह जोड़ी के लिए एक समान तंत्र जाना जाता है, लेकिन यह पहली बार है जब इसे स्टार-एक्सोप्लैनेट जोड़ी के लिए पंजीकृत किया गया है। यह खोज एक्स्ट्रासोलर ग्रहों की खोज के लिए एक नई विधि का आधार बन सकती है, लेखक नेचर एस्ट्रोनॉमी पत्रिका में लिखते हैं।

एक नियम के रूप में, साधारण तारे 150 मेगाहर्ट्ज़ से कम आवृत्तियों वाली रेडियो तरंगों के प्रबल स्रोत नहीं होते हैं। ऐसा माना जाता है कि इस प्रकार के विकिरण को देखने की स्थिति में, यह कोरोना के अमानवीय क्षेत्रों में तारे के कम से कम एक त्रिज्या की ऊंचाई पर उत्पन्न होता है। विशेष रूप से, सूर्य से कम आवृत्ति वाले विकिरण का उपयोग कोरोना की संरचना, बड़े पैमाने पर इजेक्शन और अंतरिक्ष के मौसम को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है।

गीगाहर्ट्ज़ आवृत्तियों पर सितारों से ध्यान देने योग्य रेडियो उत्सर्जन के सभी दर्ज मामले बाहरी परतों में गैर-तापीय प्रक्रियाओं से जुड़े हैं। इसके अलावा, इन स्रोतों का भारी बहुमत चुंबकीय गतिविधि वाली वस्तुओं में से एक से संबंधित है, जैसे कि फ्लेयर स्टार (एडी लियो), तेज रोटेशन वाले ल्यूमिनेरी (एफके दहन) या क्लोज बायनेरिज़ (एल्गोल)। सैकड़ों मेगाहर्ट्ज़ की कम आवृत्तियों पर, रेडियो उत्सर्जन का एकमात्र ज्ञात तारकीय स्रोत चमकती यूवी सेटी है, जो चर के संबंधित वर्ग का एक प्रोटोटाइप है।

एस्ट्रोन के हरीश वेदांतम के नेतृत्व में पांच देशों के खगोलविदों ने आठ पारसेक दूर स्थित जीजे 1151 नामक एक एकल एम-क्लास लाल बौने से यूरोपीय कम आवृत्ति इंटरफेरोमीटर एलओएफएआर के साथ कम आवृत्ति विकिरण का एक अनूठा मामला खोजा। शांत वातावरण और कमजोर घूर्णन है, यानी यह स्वतंत्र रूप से इतनी शक्तिशाली रेडियो तरंगें उत्पन्न करने में सक्षम नहीं है।

गैया उपग्रह के आंकड़ों के अनुसार ल्यूमिनरी को LOFAR कैटलॉग से वस्तुओं की तुलना पृथ्वी से 20 पारसेक से अधिक सितारों के साथ करने के ढांचे के भीतर किया गया था। कम निरपेक्ष चमक वाले स्रोतों का पता लगाने की संभावना बढ़ाने और विभिन्न स्रोतों के अतिव्यापी होने की संभावना को कम करने के लिए अधिकतम दूरी का चयन किया गया था। जीजे 1151 से रेडियो उत्सर्जन महीने के दौरान आयोजित चार में से एक अवलोकन सत्र में दर्ज किया गया था। इसमें उच्च स्तर का ध्रुवीकरण (६४ ± ६ प्रतिशत) था, जो उच्च परिवर्तनशीलता के साथ, एक एक्सट्रैगैलेक्टिक वस्तु के साथ एक आकस्मिक संयोग को बाहर करता है।

जीजे 1151 के मापदंडों के अलावा, जो रेडियो तरंगों को उत्पन्न करने के लिए अनुपयुक्त हैं, यह विकिरण ज्ञात स्टार विस्फोटों के विपरीत निकला, जिसे दो व्यापक प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। पहले में असंगत जाइरोसिंक्रोट्रॉन विकिरण (सौर रेडियो तूफानों के समान) शामिल है, जो कम ध्रुवीकरण, 1010 केल्विन से अधिक की चमक तापमान, विस्तृत वर्णक्रमीय सीमा और कई घंटों की अवधि की विशेषता है। दूसरा वर्ग उच्च गोलाकार ध्रुवीकरण, विकिरण का एक संकीर्ण तात्कालिक बैंड और सेकंड से मिनट तक की अवधि के साथ सुसंगत विकिरण (सौर रेडियो उत्सर्जन के फटने के समान) है। इन दो प्रकारों के विपरीत, GJ 1151 से विकिरण आठ घंटे से अधिक समय तक चला, व्यावहारिक रूप से 120 से 167 मेगाहर्ट्ज़ की सीमा में आवृत्ति से स्वतंत्र था और एक उच्च गोलाकार ध्रुवीकरण था।

खगोलविद इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि यह केवल एक एक्सोप्लैनेट की निकट कक्षा में उपस्थिति की धारणा से ही संतोषजनक ढंग से समझाया जा सकता है, जो कई दिनों में एक चक्कर लगाता है।इस मामले में, तारे के मैग्नेटोस्फीयर के माध्यम से ग्रह की गति (और एम वर्ग के बौनों में आमतौर पर मजबूत चुंबकीय क्षेत्र होते हैं), वास्तव में, डायनेमो की तरह एक इलेक्ट्रिक मोटर बनाता है। नतीजतन, इलेक्ट्रॉनों की मजबूत धाराएं उत्पन्न होती हैं, जो तारे के चुंबकीय ध्रुवों के पास पहुंचने पर, उसके वातावरण में शक्तिशाली रेडियो तरंगें और अरोरा उत्पन्न करती हैं।

इसी तरह की प्रक्रिया सौर मंडल में जानी जाती है - इस तरह से बृहस्पति से रेडियो उत्सर्जन उत्पन्न होता है। इस ग्रह में एक ध्यान देने योग्य चुंबकीय क्षेत्र भी है, और निरंतर ज्वालामुखीय गतिविधि से जुड़ा हुआ है, गैस विशाल के करीब स्थित उपग्रह Io का वातावरण, आवेशित कणों के स्रोत की भूमिका निभाता है। नतीजतन, उपयुक्त परिस्थितियों में, एक इलेक्ट्रॉन साइक्लोट्रॉन मेसर अस्थिरता उत्पन्न होती है, जो आवेशित कणों के विकिरण के चरणों को सिंक्रनाइज़ करती है और दिशात्मक सुसंगत विकिरण की ओर ले जाती है। यह पृथ्वी पर बृहस्पति के चारों ओर Io की क्रांति की आवृत्ति के अनुरूप आवधिकता के साथ तय किया गया है। उल्लेखनीय है कि कम आवृत्तियों पर बृहस्पति सूर्य से भी अधिक चमकीला निकलता है।

इसी तरह की घटना की भविष्यवाणी तीस साल से भी पहले सितारों के लिए की गई थी, लेकिन पहले कभी नहीं देखी गई। लेखकों का सुझाव है कि इस मामले में, विकिरण तारे पर ध्रुवीय "रेडियो बीम" से जुड़ा हुआ है, लेकिन सैद्धांतिक रूप से इसे ग्रह के चुंबकमंडल से जोड़ा जा सकता है। हालांकि, इसके लिए एक्सोप्लैनेट का चुंबकीय क्षेत्र बहुत मजबूत होना चाहिए, जो कि गर्म बृहस्पति के मामले में हो सकता है, और पृथ्वी जैसे ग्रह अक्सर एम बौनों में पाए जाते हैं, जिसके लिए शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र की भविष्यवाणी नहीं की जाती है।.

जैसा कि LOFAR इंटरफेरोमीटर पर रेडियो सर्वेक्षण जारी है, खगोलविदों के अनुमानों के अनुसार, ऐसी और प्रणालियों की खोज की जाएगी - लगभग सौ। चूंकि वे सभी सौर वातावरण से संबंधित हैं, इसलिए उनके लिए रेडियल वेग की विधि सहित अन्य तरीकों से अध्ययन करना संभव है। इससे एक्सोप्लैनेट की कक्षीय अवधि और उसके द्रव्यमान का स्वतंत्र रूप से अनुमान लगाना संभव हो जाएगा, ताकि मॉडल की शुद्धता को सत्यापित किया जा सके।

इससे पहले, खगोलविदों ने पाया कि गर्म ज्यूपिटर के चुंबकीय क्षेत्र सैद्धांतिक भविष्यवाणियों की तुलना में कई गुना अधिक मजबूत हैं, उन्होंने फास्ट रेडियो टेलीस्कोप का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र के साथ एक्सोप्लैनेट की तलाश करने का सुझाव दिया, और प्राचीन पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की सुरक्षात्मक भूमिका की पुष्टि की।

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