美國航空航天局(NASA)的錢德拉X射線天文臺近日取得一項突破性發現——天文學家首次通過X射線觀測,捕捉到一顆類太陽恒星周圍“天球層”的清晰影像。這顆編號為HD 61005的年輕恒星,距離地球約120光年,其質量與表面溫度與太陽相近,但年齡僅約1億年,僅為太陽當前年齡的約四十分之一。這一發現為研究太陽系早期環境提供了關鍵線索。
研究團隊利用錢德拉天文臺的高靈敏度X射線探測器,在HD 61005周圍發現了由恒星風與星際物質碰撞產生的延展輻射。這種輻射形成了一個巨大的熾熱氣體泡,其發光輪廓清晰可見。科學家解釋,當恒星以超音速噴射的帶電粒子流(恒星風)撞擊周圍低溫星際氣體時,會激發出X射線,從而勾勒出天球層的邊界。該結構與太陽的日球層類似,后者作為保護屏障,阻擋了大部分銀河系宇宙射線對太陽系內行星的侵襲。
數據顯示,HD 61005的恒星風強度遠超太陽:其風速約為太陽當前值的3倍,粒子密度達25倍。更劇烈的恒星活動與周邊高密度星際環境(約是太陽系周邊密度的1000倍)共同作用,產生了足夠強的X射線信號,使錢德拉天文臺得以捕捉到這一現象。研究第一作者凱里·利斯指出:“這顆恒星的天球層規模更大、亮度更高,為我們研究太陽早期演化提供了絕佳樣本。”
這顆恒星因在紅外波段呈現獨特的翼狀碎片盤結構,被天文學家昵稱為“飛蛾”。這些塵埃是恒星形成時的殘留物質,其形狀被恒星穿越星際空間時的運動軌跡“雕刻”而成。碎片盤與天球層的共同觀測表明,年輕恒星的強烈恒星風不僅塑造了周圍氣體結構,還可能對行星系統的形成環境產生深遠影響。
哈佛-史密森尼天體物理中心的論文合著者斯科特·沃爾克強調,理解恒星風與星際物質的相互作用至關重要。“太陽風每天都在影響地球軌道上的人造衛星,甚至可能威脅深空探索任務。通過研究HD 61005,我們得以回溯太陽在數十億年前穿越銀河系時的風環境,這為評估其他恒星系行星的宜居性提供了新視角。”
該研究成果已被《天體物理學雜志》接收,即將正式發表。這項發現不僅刷新了人類對類太陽恒星天球層的認知,也為研究太陽系早期歷史開辟了新途徑。科學家計劃進一步觀測更多年輕恒星,以構建恒星風隨年齡演化的完整圖景。











