數(shù)百顆附近的恒星被標(biāo)記為支持生命的主要候選

系外行星適居性的關(guān)鍵之一是它們所繞行恒星的長期穩(wěn)定性。有些恒星質(zhì)量極大，能在幾百萬年內(nèi)消耗氫燃料。

里格爾，那藍(lán)色超巨星在獵戶座，就是其中一個(gè)例子。它只會(huì)發(fā)光大約一千萬年。行星上生命出現(xiàn)的時(shí)間不長。

有些恒星，如紅矮星，壽命遠(yuǎn)超宇宙當(dāng)前年齡，但它們明顯的耀斑活動(dòng)可能會(huì)阻礙行星的適居性。

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像太陽這樣的恒星可能代表了一個(gè)甜蜜點(diǎn)：它會(huì)持續(xù)發(fā)光約100億年，然后膨脹成紅巨星。顯然，其長期穩(wěn)定性使復(fù)雜生命得以形成。

太陽是G型恒星也被稱為黃矮星。這類恒星很常見，它們質(zhì)量稍低的近親也同樣常見，K型恒星，這些也被稱為橙色矮星。它們比太陽冷，比紅矮星暖，像G型恒星一樣，也穩(wěn)定且壽命長。

像太陽這樣的恒星將在主序星上“生存”大約100億年，而K型橙色矮星則可以活幾百億年：大約200億到700億年。

這種長期穩(wěn)定使它們成為研究恒星適居性的天文學(xué)家關(guān)注的對象。太陽鄰域中K型恒星的數(shù)量大約是G型恒星的兩倍。

一支天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)完成了對太陽附近2000多顆K型恒星的普查。他們?yōu)閿?shù)百顆天體捕捉了詳細(xì)的光譜，揭示了它們的年齡、自轉(zhuǎn)、溫度以及銀河系中的位置。這些因素共同影響了繞其運(yùn)行的系外行星的適居性。

研究人員在第247屆美國天文學(xué)會(huì)會(huì)議上展示了他們的研究成果。佐治亞州立大學(xué)天文學(xué)研究生、首席作者塞巴斯蒂安·卡拉斯科-加希奧拉介紹了這些研究。一個(gè)相關(guān)論文提交給天文雜志有助于解釋結(jié)果。它也可以在預(yù)印本服務(wù)器上獲取arXiv.

“這次巡天標(biāo)志著對太陽數(shù)千個(gè)低質(zhì)量表親的首次全面觀察，”首席作者卡拉斯科-加希奧拉在新聞稿.

“這些被稱為'K矮星'的恒星，遍布太空，為它們的行星伙伴提供長期穩(wěn)定的環(huán)境?！?/p>

尋找適宜居住性是一項(xiàng)龐大的工程。銀河系至少包含1000億顆恒星，可能多達(dá)4000億顆，但天文學(xué)家們尚不確定。

任何能幫助研究人員有效篩選這令人費(fèi)解數(shù)量的恒星的東西都是有價(jià)值的。尤其是因?yàn)閷蝹€(gè)恒星和系外行星進(jìn)行詳細(xì)觀測以限制適居性，消耗了大量資源。

這樣的結(jié)果有助于縮小搜索范圍，使天文學(xué)家能夠更有效地利用觀測資源。

“我們呈現(xiàn)了580個(gè)K矮星的光譜特征，使用CHIRON層面光譜儀在SMARTS 1.5米望遠(yuǎn)鏡作者寫道。

根據(jù)NASA系外行星檔案館的數(shù)據(jù)，只有7.5%的系外行星，即44顆恒星，已知擁有已確認(rèn)的系外行星。

研究人員解釋道：“我們的結(jié)果確定了529顆成熟且不活躍的K矮星，作為類地行星搜索的主要目標(biāo)，為太陽鄰近系外行星適居性研究提供了關(guān)鍵資源。”

亞利桑那州另一臺(tái)1.5米望遠(yuǎn)鏡——蒂林哈斯特望遠(yuǎn)鏡也參與了巡天。兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡都配備了高分辨率的階梯光譜儀，研究人員在每個(gè)半球各配備一個(gè)，實(shí)現(xiàn)了全天空覆蓋。

“智利SMARTS望遠(yuǎn)鏡上的CHIRON光譜儀和亞利桑那州蒂林哈斯特望遠(yuǎn)鏡上的TRES光譜儀是這樣互補(bǔ)的儀器，”天體物理中心天文學(xué)家Allyson Bieryla說。哈佛與史密森學(xué)會(huì)。

“這兩臺(tái)望遠(yuǎn)鏡位于相對半球的優(yōu)勢在于，它讓我們能夠訪問整個(gè)天空中所有的K矮星。”

銀河系的不同部分比其他部分更適合居住，調(diào)查還確定了每顆恒星的位置。金屬豐度在薄盤中更有利，而這正是銀河系中大多數(shù)恒星（包括K矮星）所在的位置。

K型恒星約占33秒差距內(nèi)恒星的11%，約為108光年。它們不僅壽命比類太陽恒星長，也沒有紅矮星（M矮星）那樣明顯的耀斑活動(dòng)和紫外線輸出。它們的耀斑和紫外線輻射使得其適居性值得懷疑。

作者解釋道：“與M矮星相比，K矮星產(chǎn)生的極端紫外線輻射較少，耀斑活動(dòng)也較低，可能為軌道行星的大氣滯留提供更穩(wěn)定的環(huán)境?！?/p>

研究人員特別關(guān)注尋找成熟且靜止的K型恒星，因?yàn)檫@些恒星的耀斑和高能輻射問題最少。

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盡管K型恒星的特性使其成為適居性研究的有利對象，但作者指出，它們并未得到應(yīng)有的關(guān)注。在大約25秒差距內(nèi)，K型恒星所擁有的系外行星數(shù)量少于M矮星和類太陽恒星。

這僅僅是由于觀察偏差。類太陽恒星更明亮，更容易探測其繞行行星。而且M矮星的行星與恒星質(zhì)量比更為有利，因此艾滋病系外行星探測。

“這次巡天將成為未來幾十年近鄰恒星研究的基礎(chǔ)，”著名大學(xué)物理與天文學(xué)教授托德·亨利說，他是卡拉斯科-加西奧拉的顧問，也是該研究的高級作者。

“這些恒星及其行星將成為遙遠(yuǎn)未來太空旅行航天器探索的目的地。”

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