北京大學地球與空間科學學院的研究團隊近日取得一項重要突破——他們利用“中國天眼”(500米口徑球面射電望遠鏡FAST),首次探測到源自恒星黑子區域磁場的毫秒級射電暴。這一發現填補了人類對太陽系外恒星小尺度磁場認知的空白,相關成果已發表于國際權威學術期刊《科學進展》。
恒星磁場是驅動各類磁活動的核心力量。以太陽為例,其表面黑子區域的強磁場是引發耀斑、日冕物質拋射等劇烈活動的主要源頭。而在其他晚型恒星(如活躍的M型恒星)上,這類磁活動更為頻繁且劇烈,甚至可能直接影響鄰近行星的大氣層穩定性與宜居性。然而,如何精準測量恒星黑子區域的小尺度磁場結構,一直是天文學界的難題。
傳統測量方法(如塞曼多普勒成像技術)雖能獲取恒星全球性的大尺度磁場信息,卻難以分辨黑子區域內部復雜的小尺度磁場結構。這種局限性導致科學家對恒星磁活動起源及其空間天氣效應的認知長期停留在理論推測階段。
研究團隊此次創新性地利用FAST的高靈敏度射電觀測能力,首次捕捉到恒星黑子上方局地磁場結構發出的毫秒級射電信號。通過分析這些信號的頻譜特征,科研人員成功約束了黑子的物理尺度,并精確刻畫了其上方星冕磁場的強度與空間分布。這一突破為恒星磁活動研究提供了全新的技術路徑,與傳統的光學觀測手段形成互補。
△圖為科研團隊模擬的恒星黑子區域磁場結構與射電信號關聯示意圖
目前,該團隊正借助FAST開展更廣泛的觀測研究,包括年輕類日恒星、褐矮星以及恒星-行星相互作用過程中的磁活動現象。這些探索有望進一步揭示恒星磁活動驅動的系外空間天氣機制,為尋找潛在宜居行星提供關鍵科學依據。











