Меняется ли вращение звезд солнечного типа с возрастом: ответ ученых

Листайте вправо, чтобы увидеть больше изображений

Астрофизики из университета Нагои провели детальное моделирование внутренних процессов в солнцеподобных звездах и пришли к выводу, что характер их вращения может оставаться неизменным на протяжении всей жизни. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Работа ставит под сомнение гипотезу, которая превалировала почти 45 лет. Считалось, что по мере старения таких звезд их вращение должно «переворачиваться», и полярные области начинают вращаться быстрее экватора (в молодом возрасте происходит наоборот). Однако новые расчеты показывают, что этого, вероятно, не происходит.

Моделирование конвекции звездного вещества

Почему ученые ожидали «переворот» вращения

Солнце и похожие на него звезды состоят из горячего газа и вращаются не как твердые тела. Их экватор движется быстрее полюсов — на Солнце один оборот на экваторе занимает около 25 дней, тогда как у полюсов — примерно 35 дней. Такое явление называют дифференциальным вращением.

Астрофизики предполагали, что с возрастом звезды постепенно замедляются. Согласно старой теории, это должно было изменить внутренние потоки плазмы и привести к противоположному режиму — так называемому антисолнечному вращению, при котором полюса вращаются быстрее экватора.

Жизненный цикл Солнца

Однако суперкомпьютерное моделирование показало: ключевую роль играют магнитные поля, роль которых учитывались недостаточно.

Новые симуляции показали, что турбулентные потоки горячего газа внутри звезды вместе с магнитными полями стабилизируют вращение. В результате экватор продолжает вращаться быстрее полюсов даже тогда, когда звезда стареет и в целом теряет скорость вращения.

Это означает, что многие звезды, похожие на Солнце по массе и температуре, могут сохранять один и тот же режим вращения на протяжении миллиардов лет — весь срок своего существования.

Изображение южного полюса Солнца, полученное в ходе миссии STEREO. В правой нижней части снимка виден выброс массы

Интересные факты

Солнце делает полный оборот вокруг центра Млечного Пути примерно за 220–250 млн лет, такой период называют «галактическим годом».

Дифференциальное вращение звезд связано с их магнитной активностью и появлением пятен и вспышек на поверхности. На экваторе пятна появляются чаще, чем на полюсах.

Молодые аналоги Солнца могут быть значительно активнее: например, звезда EK Draconis производит вспышки в десятки раз мощнее солнечных.

Молодая активная звезда солнечного типа заливает плазмой планету.

Об этой гиперактивной молодой звезде солнечного типа рассказывает материал Hi-Tech Mail.