研究發現太陽不如類似的恆星活躍

馬克斯·普朗克太陽系研究所（Max Planck Institute for Solar System Research）的研究人員發表一項研究結果，他們首次將太陽與其它數百個自轉週期相似的恆星進行比較，大多數恆星顯示出更強烈的變化，顯示太陽已經經歷了幾千年的異常安靜階段。

天文學家使用各種方法（至少在特定時間段內）重新構造太陽活動的程度（從而改變黑子的數量和太陽的亮度）。例如，自1610年以來，已有可靠的太陽黑子記錄；在樹木年輪和冰芯中碳和鈹的放射性變種的分佈使我們能夠得出關於過去九千年太陽活動水平的結論。在這段時間裡，天文學家發現經常重複出現強度與最近幾十年相仿的波動。 馬克斯·普朗克學會天文學家蒂莫·雷因霍爾德（Timo Reinhold）博士表示，與太陽的整個壽命相比，九千年就像眨眼之間。畢竟，我們的恆星已經有四十六億年的歷史。可以想像，太陽已經經歷了數千年的安靜階段。

由於無法找出太陽在原始時期的活躍程度，因此天文學家只能訴諸恆星：馬克斯·普朗克學會研究人員與澳洲新南威爾士大學和韓國太空研究學院團隊一起調查了太陽與其它恆星相比是否表現正常，這可能有助於對其當前活動進行分類。

為此，研究人員選擇類似於太陽的候選恆星，除了表面溫度、年齡和比氫和氦重的元素比例外，研究人員還特別關注了自轉週期。 馬克斯·普朗克學會主任，薩米·索蘭基（Sami Solanki）博士解釋：恆星自速度是一個至關重要的變量，恆星的自轉有助於在其內部的發電機過程中產生磁場，磁場是導致活動波動的驅動力，磁場的狀態決定太陽多久發射一次高能輻射，並在猛烈噴發中將粒子以很高的速度擲向太空，太陽表面上有多少個黑子黑子和明亮的區域，從而決定了太陽的發光程度。

基於美國太空總署刻卜勒（Kepler）太空望遠鏡的測量數據，最近幾年才提供了包含數千個恆星自轉週期的綜合目錄。該數據記錄了2009年至2013年大約十五萬個主要序列恆星（即處於生命中期的那些恆星）的光度波動。研究人員對這一巨大的樣本進行搜尋並選擇了自轉週期在二十到三十天內的恆星，因為太陽自轉大約需要24.5天。研究人員使用歐洲蓋亞（Gaia）太空望遠鏡數據進一步縮小樣本範圍。最後，剩下三百六十九顆恆星，在其它基本特性上也類似太陽。

這些恆星從2009年到2013年的光度變化的精確分析，能夠顯示出清晰的畫面。在活躍期和非活躍期之間，太陽輻照度平均僅波動0.07％，而其他恆星則表現出大得多的變化。它們的波動通常大約是其五倍。 馬克斯·普朗克學會的亞歷山大·夏皮羅（Alexander Shapiro）博士表示：令我們驚訝大多數類似太陽的恆星都比太陽活躍得多。

【圖、文：節譯自馬克斯·普朗克學會2020年4月30日新聞公佈】研究全文將會刊登在2020年5月1日出版的《科學》期刊