Související stránky k článku Výzkumy v ASU AV ČR (115): Původ viditelného záření ve hvězdných supererupcích
Během několika málo dní v září 2017 poskytlo samo Slunce astronomům několik zcela výjimečných příležitostí k odhalení svých tajemství. Po mnoha týdnech půstu se totiž v tomto měsíci zažehly vůbec ty nejsilnější erupce celého jedenáctiletého cyklu, což bylo o to překvapivější, že se cyklus velmi chýlil ke svému závěru. Erupce z 10. září pak byla současně výjimečná v tom, že k ní došlo na okraji slunečního disku. I přesto byla zachycena mnoha přístroji na Zemi i v kosmu a právě její pozice umožnila lépe studovat některé vlastnosti eruptivních struktur.
Sluneční erupce jsou známy jako zdroje elektromagnetického záření, nejčastěji je v jejich kontextu zmiňováno záření v chromosférických čarách nebo v rentgenové oblasti spektra. Důležité informace ale přenáší i záření v rádiové oblasti. Rádiová pozorování byla cílem výzkumu odborníků ze Slunečního oddělení ASU pod vedením Aleny Zemanové.
Astronomové ze Slunečního oddělení ASU studovali, jak se mění teplotní struktura sluneční fotosféry v průběhu silné sluneční erupce. Ve své studii ukazují, že erupce prudce ohřívá vrchní části fotosféry, kde horké plazma září i ve viditelné oblasti spektra. Práce však ukazuje, že k rozumnému vysvětlení spektropolarimetrických pozorování je třeba vzít v úvahu i příspěvek z vyšší vrstvy, z chromosféry. Potvrzuje se tak, že původ tzv. bílých erupcí může být složitější, než se donedávna zdálo.
Autorský tým pracovníků Slunečního oddělení ASU pod vedením Aleny Zemanové studoval případ uvězněné erupce, která byla doprovázena vzácným typem rádiového vzplanutí. Pozorování ukazují, že historie aktivní oblasti, v níž erupce vzplála, zřejmě zásadním způsobem ovlivnila její průběh a výsledek.
Během slunečních erupcí vznikají pod rekonexní oblastí zvláštní arkády magnetických smyček. Juraj Lörinčík se spolupracovníky si povšimli, že u některých erupcí tyto arkády tvarem nápadně připomínají jezdecké sedlo. Zjišťovali pak, zda je tento tvar mezi erupcemi běžný.
Galina Motorina ze Slunečního oddělení ASU vedla práci, v níž se spolupracovníky ze zahraničí studovala jednu z mnoha slunečních erupcí. Tento vybraný exemplář tzv. „chladné erupce“ vykazoval všechny znaky pro podporu jednoho z modelů vysvětlujících přerozdělování energie v erupci. Numerický model pak jejich závěry bezezbytku potvrdil.
Tým autorů vedený Jurajem Lörinčíkem z ASU zevrubně studoval velmi známou a fotogenickou erupci filamentu. Autoři se soustředili především na měřené rychlosti magnetických struktur během rekonexe magnetického pole a celkovou změnu charakteru trojrozměrného magnetického pole během erupce. Hned ve dvou recenzovaných článcích poukazují na nedostatečnost učebnicových vývojových modelů slunečních vzplanutí.
Sluneční erupce jsou jedním z projevů magnetické aktivity naší hvězdy, jejichž průběh není stále uspokojivě vysvětlen. Z pozorování vyplývá, že jsou v průběhu některých erupcí zaznamenávány časové oscilace, které zřejmě souvisejí s proměnlivou rychlostí rekonexe. Marian Karlický z ASU společně se svým bývalým studentem Petrem Jelínkem, dnes docentem Jihočeské univerzity, s pomocí zjednodušené numerické simulace nabízejí možné výsvětlení.
Kouzlo nechtěného – tak nějak by bylo možné charakterizovat výsledky práce přijaté k publikaci v Astronomy&Astrophysics, jejíž hlavním autorem je Tereza Klocová z ASU. Zatímco původním cílem bylo studovat průběh přechodu extrasolární planety přes disk Slunci-podobné hvězdy ve spektrálních čarách, během přechodu nečekaně došlo na hvězdě k erupci a týmu se tak podařilo nasbírat velmi kvalitní materiál pro její studium.
Sluneční erupce jsou velmi dynamickými jevy, které jsou vyvolány prudkou změnou konfigurace magnetického pole v aktivních oblastech na Slunci. I když rámcové představy o procesech, které během erupce probíhají, jsou známy již od padesátých let dvacátého století, detaily probíhajících pochodů jsou odhalovány i v současné době. Jaroslav Dudík z ASU společně s kolegy vyšetřoval přítomnost vírových pohybů vyvolaných vyvržením filamentu při erupci.
Sluneční erupce jsou nejprudšími projevy proměnné magnetické aktivity Slunce. Projevují se ve všech oblastech energetického spektra – ve viditelné oblasti, v oblasti tvrdých ultrafialových a rentgenových délek a také v oblasti rádiového záření, a to díky netermálním procesům, které v erupci probíhají. Ukazuje se, že rádiové záření v erupcích má vynikající diagnostický potenciál pro posouzení podmínek, v nichž se erupce zažehávají. Jan Benáček, student Mariana Karlického z ASU, se věnoval popisu specifického vzplanutí v rádiové oblasti – vzplanutí typu zebra.
Sluneční erupce, největší výbuchy ve Sluneční soustavě, mají svůj původ v přepojení magnetického pole ve vysokých vrstvách atmosféry Slunce. I když jde vpravdě o exploze nadpozemských rozměrů, samotná rekonexe probíhá na poměrně malých prostorových škálách. Zajímavé procesy v erupcích je tedy nutné pozorovat s velmi vysokým prostorovým rozlišením. Pracovníci slunečního oddělení ASU pořídili a analyzovali unikátní pozorovací materiál popisující některé jemné detaily sluneční erupce.
Co kdyby černé díry nebyly jedinými extrémními objekty ve vesmíru? Nejnovější studie ukazuje, jak skalární a elektromagnetická pole ovlivňují gravitaci kompaktních objektů. Poukazuje tak na možnou existenci tzv. nahých singularit a upozorňuje na nečekané důsledky pro pohyb světla a překvapivé vlastnosti oběžných drah hmoty v jejich okolí. Jiří Horák z ASU byl hlavním autorem článku, který zkoumá možnosti detekce různých typů exotických objektů na základě speciálních vlastností oběžného pohybu, které se mohou projevit v přímém pozorování rentgenového záření akrečních disků, které tyto objekty zpravidla obklopují.
Dubnové Slunce se svou aktivitou příliš nepředvedlo. Aby si trochu zlepšilo reputaci, zamířila část jeho odvržené hmoty směrem k Zemi a způsobila polární záři viditelnou i nad jinak přesvětlenou Prahou. Ačkoli nebylo pozorováno příliš zajímavých událostí, počet skvrn je srovnatelný s maximem předchozího cyklu. Nastává tedy logická otázka: Jak blízko jsme k maximu 25. cyklu sluneční aktivity?
Modří veleobři – hvězdy mnohonásobně větší a hmotnější než Slunce – procházejí dramatickými proměnami během svého života. Nová studie využívající družici TESS zkoumá, jak se tyto hvězdy vyvíjejí a jaké informace lze vytěžit z jejich proměnlivosti. Díky podrobné analýze jednačtyřiceti těchto hvězd získáváme nové poznatky o jejich vnitřní stavbě, rotaci, pulsacích i záhadném šumu nízkých frekvencí, jehož původ stále uniká jistému vysvětlení.
Měsíc březen byl opravdu bouřlivý. Až na několik klidnějších dnů střídala jedna erupce druhou a protuberance se „předháněly“ v počtu a výdrži. Ta největší a nejzajímavější byla pozorovatelná na slunečním severozápadě celé tři dny. Do našeho měsíčního přehledového článku nelze úplně poctivě vypsat všechny události. Proto se pojďme zaměřit na ty nejzajímavější, popř. nejdůležitější.
Jak se ve skvrnách na Slunci pohybují jasné útvary zvané penumbrální zrna, a co tento pohyb říká o vnitřní dynamice a magnetickém poli Slunce? Nová studie pomocí pokročilé počítačové simulace nabízí odpovědi, které rozšiřují výsledky předchozích pozorování a odhalují, jak složitý a proměnlivý je život penumbrálních zrníček.
Přestože to okem obvykle není vidět, na naší nejbližší hvězdě se neustále něco děje. Astronomové ji díky kosmickým družicím a mnoha specializovaným dalekohledům mají pod neustálým dohledem. Na Slunci probíhají erupce, protuberance a občas od něj odletí plazma. Přinášíme přehled toho nejzajímavějšího, co se dělo na Slunci ve druhém měsíci tohoto roku.
Astronomové díky vesmírné observatoři XMM-Newton poprvé potvrdili přítomnost aktivního galaktického jádra (AGN) v tzv. „zeleném hrášku“ – zvláštním typu trpasličí galaxie s překotnou tvorbou hvězd. Tato objevná studie ukazuje, že i méně zářivé černé díry mohly hrát klíčovou roli při reionizaci raného vesmíru a poskytuje tak cenný pohled na růst černých děr v jeho prvních epochách.
Přestože to okem obvykle není vidět, na naší nejbližší hvězdě se neustále něco děje. Astronomové ho díky kosmickým družicím a mnoha specializovaným dalekohledům mají pod neustálým dohledem. Na Slunci probíhají erupce, protuberance a občas od něj odletí plazma. Přinášíme přehled toho nejzajímavějšího, co se dělo na Slunci v prvním měsíci tohoto roku.
