태양에 의해 생성된 태양 플레어는 지구에 영향을 미칠 수 있으며, 가장 강력한 플레어는 전 세계적으로 정전과 통신 중단을 초래합니다. 그러나 이러한 태양 플레어는 NASA의 케플러 및 TESS 임무에서 볼 수 있는 "슈퍼플레어"에 비해 상대적으로 약합니다. 이러한 "슈퍼플레어"는 별에서 발생하며 태양 플레어보다 100~10,000배 더 밝습니다.
태양 플레어와 슈퍼플레어의 물리학은 자기 에너지의 갑작스러운 방출이라는 동일한 것으로 생각됩니다. 슈퍼플레어 별은 더 강한 자기장을 가지고 있어 플레어가 더 밝아지지만, 일부는 비정상적인 동작을 보여줍니다. 즉, 짧은 시간 동안만 지속되는 초기 밝기 증가와 더 길지만 덜 강렬한 2차 플레어가 뒤따릅니다. 하와이 대학교 천문학 연구소의 박사후 연구원인 Yang Kai와 부교수인 Sun Xudong이 이끄는 연구팀은 이 현상을 설명하기 위한 모델을 구축했으며, 이 모델은 The Asphysical Journal에 게재되었습니다.
Young은 "우리 태양에 대해 배운 내용을 다른 더 차가운 별에 적용함으로써 이러한 플레어를 직접 볼 수는 없지만 이러한 플레어를 유발하는 물리학을 식별할 수 있습니다."라고 Young은 말했습니다. "시간이 지남에 따라 이 별들의 밝기 변화는 실제로 직접 관찰하기에는 너무 작은 이러한 플레어를 '볼' 수 있도록 도와줍니다."
이러한 플레어의 가시광선은 별 대기의 하층부에서만 나오는 것으로 생각됩니다. 자기 재결합에 의해 생성된 에너지 입자는 뜨겁고 깨지기 쉬운 코로나(별의 외부 층)에서 쏟아져 내려 이러한 층을 가열합니다. 최근 연구에서는 슈퍼플레어 별이 코로나 루프(태양의 자기장에 의해 갇힌 뜨거운 플라즈마)에서 나오는 방사선도 감지할 수 있다는 가설을 세웠습니다. 하지만 이러한 루프의 밀도는 매우 높아야 합니다. 불행하게도, 우리 태양 이외의 별에서는 이러한 고리를 볼 수 있는 방법이 없기 때문에 천문학자들은 이것을 테스트할 방법이 없습니다.
다른 천문학자들은 케플러 망원경과 TESS 망원경의 데이터를 사용하여 별이 밝기가 급등하는 천체의 "스파이크"와 유사한 독특한 광도 곡선을 가지고 있음을 발견했습니다. 이 광도 곡선은 초기 폭발에 이어 두 번째로 점진적인 피크가 나타나는 태양 현상과 유사하다는 것이 밝혀졌습니다. 이러한 광 곡선은 태양에서 후기 태양 플레어라고 불리는 현상을 상기시켜 줍니다.
연구자들은 다음과 같이 질문했습니다. "큰 별 고리에 에너지를 공급하는 동일한 과정이 가시광선에서 유사한 후기 밝기 향상을 생성할 수 있습니까?"
이 문제를 해결하기 위해 Yang은 태양 플레어 링을 시뮬레이션하는 데 자주 사용되는 유체 시뮬레이션을 적용하고 링의 길이와 자기 에너지를 확대했습니다. 그는 플레어의 막대한 에너지 입력이 막대한 양의 질량을 루프로 펌핑하여 예상대로 조밀하고 밝은 가시 광선 방출을 생성한다는 것을 발견했습니다.
이 연구는 초고온 가스가 링의 가장 높은 곳에서 냉각될 때만 이러한 "충격" 섬광을 볼 수 있음을 보여줍니다. 중력의 영향으로 이러한 빛나는 물질은 떨어져 우리가 "코로나 비"라고 부르는 현상을 형성하는데, 이는 우리가 태양에서 자주 볼 수 있는 현상입니다. 이를 통해 팀은 모델이 실제임에 틀림없다는 확신을 갖게 되었습니다.
컴파일된 소스: ScitechDaily