Исследователи из ГАИШ МГУ, совместно с международной командой, разработали инновационный метод, позволяющий оценивать условия для жизни на землеподобных планетах, расположенных вокруг красных карликов — наиболее распространенных звезд в нашей Галактике. Данная работа, поддержанная Российским научным фондом (РНФ), была опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Ученые сосредоточили свое внимание на красных карликах, которые, как и наше Солнце, подвергаются вспышкам, вызванным изменениями в магнитных полях. Эти вспышки могут выбрасывать мощные потоки энергии на протяжении нескольких минут или часов.
Как отмечают специалисты РНФ, красные карлики обладают значительно более сильными магнитными полями по сравнению с желтыми карликами, что делает их вспышки более мощными. Высокая активность этих звезд может негативно сказываться на возможности возникновения жизни на экзопланетах, в то время как стабильное магнитное поле может свидетельствовать о большем потенциале для обитаемости.
Группа ученых из ГАИШ МГУ и их зарубежные коллеги предложили новый метод для анализа активности красных карликов, фиксируя каждую вспышку на этих звездах. Для этого был создан каталог изображений вспышек, который учитывает помехи от спутников и другие дефекты, возникающие при наблюдениях с телескопа.
Фиксация таких быстро меняющихся явлений представляет собой сложную задачу, требующую обработки огромных объемов данных, получаемых с телескопов. В связи с этим были использованы методы машинного обучения для анализа изображений звездного неба и поиска активных красных карликов.
"При применении машинного обучения сначала необходимо обучить алгоритм. Однако число реальных фотографий вспышек было недостаточным, поэтому исследователи искусственно создали такие изображения, используя данные о реальных вспышках, зафиксированных космическим телескопом, и наложив их на изображения звезд в "спокойном" состоянии. Это обеспечило создание реалистичной обучающей выборки," — пояснили в РНФ.
Согласно новому подходу, было установлено, что наиболее активные вспышки происходят на красных карликах спектрального класса M4 с температурой около 3000 °C, в то время как у более горячих звезд класса M0, которые имеют температуру около 3800 °C, вспышки наблюдаются значительно реже. Также выяснилось, что активность вспышек уменьшается с удалением красного карлика от плоскости Млечного Пути: чем дальше звезда, тем старше она и тем слабее ее магнитное поле.
В будущем исследователи планируют целенаправленно искать вспышки в звездных скоплениях, чтобы улучшить понимание эволюции звезд и определить наиболее стабильные красные карлики, как прокомментировала лаборант ГАИШ МГУ Анастасия Лаврухина.
