Forscher untersuchen koronalen Massenauswurf auf dem Stern AB Doradus

Forscher der Universität Leiden in den Niederlanden haben eine Studie über koronale Massenauswürfe bei einem jungen sonnenähnlichen Stern namens AB Doradus durchgeführt. Die Ergebnisse der neuen Forschung, veröffentlicht 1. August auf dem Preprint-Server arXivkönnten weitere Einblicke in die Natur dieser Eruptionsereignisse liefern.

Koronale Massenauswürfe (CMEs) sind gewaltige Ausstöße magnetisierten Plasmas von Sonne und Sternen. Da sonnenähnliche Sterne wesentlich stärker magnetisch aktiv sein können als die Sonne, ist zu erwarten, dass sie noch häufigere und energiereichere CMEs aufweisen.

Allerdings ist die Erkennung stellarer koronarer Massenauswürfe eine Herausforderung, und Astronomen suchen mit verschiedenen Methoden nach indirekten Beweisen für solche Ereignisse. Sie identifizieren beispielsweise Koronaverdunklungen – starke, aber vorübergehende Verringerungen der Emission extremer Ultraviolett- und weicher Röntgenstrahlen.

Man geht davon aus, dass bei der Ausbreitung von CMEs die evakuierte Masse hinter der Stoßfront eines CMEs nicht oder weniger zur Koronaemission im Röntgen- und extrem ultravioletten Bereich beiträgt und so eine Abschwächung der Lichtkurven bewirkt.

AB Doradus, oder kurz AB Dor (auch bekannt als HD 36705), ist ein schnell rotierender junger Stern mit Sonnenmasse, der sich etwa 49,5 Lichtjahre von uns entfernt befindet. Der Stern ist Teil eines Vierfachsystems, hat ein starkes Magnetfeld, eine Rotationsperiode von etwa 0,51 Tagen und sein Alter wird auf 120 Millionen Jahre geschätzt.

Frühere Beobachtungen haben ergeben, dass AB Dor ein Flare-Stern ist, dessen Aktivität periodisch zunimmt, und dass er mehr Sternflecken hat als die Sonne. Darüber hinaus wurden bei diesem Stern koronale Verdunklungsereignisse festgestellt, die auf koronale Massenauswürfe hindeuten.

Nun untersucht ein Team von Astronomen unter der Leitung von Markus Strickert von der Universität Leiden das Vorhandensein von CMEs auf AB Dor. Zu diesem Zweck führten sie eine parametrische Studie mit 21 Simulationen von CME-Ereignissen auf diesem Stern in hohen Breiten durch.

Es stellte sich heraus, dass die Hälfte der modellierten Ereignisse zu eruptivem CMEs führte, während die andere Hälfte zu begrenztem CMEs führte. Es wurde festgestellt, dass CMEs, die in offenen Regionen entstanden, eher eruptiv waren als solche, die in geschlossenen Regionen entstanden.

Darüber hinaus ergab die Studie, dass vier eruptive CMEs aus geschlossenen Regionen hohe freie magnetische Energien von mindestens 300 Dezillionen Erg hatten. Im Allgemeinen wiesen CMEs in Regionen mit geschlossenen Feldern geringere kinetische Energien auf, da ein Teil der CMEs-Energie aufgebraucht wurde, um die magnetische Spannung zu überwinden und das darüberliegende Feld aufzubrechen.

Zusammenfassend stellen die Autoren des Artikels fest, dass ihre Forschung unser Verständnis hinsichtlich des Auftretens von CMEs auf Sternen wie AB Dor verbessert.

„Unsere Arbeit erklärt, wie eruptive CMEs wie die von Veronig et al. (2021) kann sogar in Sternen wie AB Dor auftreten, deren starke darüber liegende Magnetfelder zu stärker begrenzten koronarer Masse (CMEs) führen sollten“, schlussfolgern die Forscher.

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