I en strävan att studera mångfalden av stjärnor i vår galax har Mauve-uppdraget dykt upp för att ge en starkare förståelse för stjärnors egenskaper – inklusive deras magnetiska aktivitet, flareutveckling och inflytande på närliggande exoplaneters beboelighet. Chuanfei Dong, biträdande professor i astronomi vid Boston Universitys College of Arts and Sciences, är den ledande huvudutredaren (PI) vid BU för Mauve-uppdraget.

"Mauve" hänvisar till UV-satelliten som tillhandahålls av Blue Skies Space som forskare kommer att använda i ett flerårigt samarbetsundersökningsprogram, som är planerat att påbörja uppdraget 2025. Satelliten kommer att vara avgörande för att ge forskare en sällsynt chans att återuppta -undersöka och analysera aktiva stjärnor, som har varit utom räckhåll sedan observationerna upphörde så tidigt som 2013 med Galaxy Evolution Explorer (GALEX).

I denna fråga och svar delar Dr. Dong med sig av sina insikter om uppdragets mål, tekniska innovationer och de potentiella implikationerna för vår förståelse av stjärnor och exoplaneternas beboelighet.

Vad inspirerade dig att bedriva forskning inom ditt område, och hur överensstämmer ditt engagemang i Mauve-uppdraget med dina forskningsintressen? Vilken aspekt av Mauve-uppdraget är du särskilt exalterad över?

Det finns en evig fråga inom astronomi:Är vi ensamma i universum? Det finns så många stjärnor på himlen, och baserat på nuvarande kunskap finns det åtminstone en planet som kretsar runt varje stjärna, och troligen flera. Så vår jord är inte unik. Om vi ​​vill hitta en andra jord måste vi förstå om de är beboeliga. Mauve-uppdraget kommer att ge en större förståelse för hur stjärnor och deras aktivitet kan påverka beboeligheten hos angränsande exoplaneter, vilket jag är särskilt exalterad över.

Hur kommer uppdragets ultravioletta spektroskopi att förbättra vår förståelse av stjärnors magnetiska aktivitet?

Ultravioletta spektra innehåller ofta framträdande emissionslinjer som är känsliga för närvaron och styrkan av magnetfält. Genom att studera dessa linjer kan astronomer sluta sig till egenskaperna hos de magnetiska fälten i stjärnor. Magnetisk aktivitet, såsom blossar och koronala massutkastningar, kan detekteras genom deras UV-emissioner.

Vilka tekniker eller instrument kommer att användas ombord på Mauve för att observera och analysera stjärnor i UV-spektrumet?

• Ultraviolett avbildning:Mauve skulle använda UV-känsliga detektorer för att ta bilder av stjärnor i det ultravioletta området. Dessa bilder skulle ge värdefull information om ytegenskaper, temperaturvariationer och övergripande struktur hos stjärnor i UV.
• Ultraviolett spektroskopi:Spektroskopisk analys av stjärnor i UV-spektrumet skulle vara avgörande för att förstå deras fysikaliska egenskaper och processer. Mauve skulle använda UV-spektrografer för att sprida stjärnljus i dess komponentvåglängder och avslöja absorptionslinjer, emissionslinjer och andra spektrala egenskaper som kan ge insikter om stjärnornas sammansättning, temperatur och magnetiska aktivitet.
• Tidsdomänobservationer:Mauve kunde utföra tidsdomänobservationer av stjärnor i UV-spektrumet och övervaka förändringar i deras UV-emissioner över tiden. Detta tillvägagångssätt skulle möjliggöra studier av övergående fenomen som stjärnflammor, variation i magnetisk aktivitet och periodiska processer som stjärnrotation och aktivitetscykler.

Finns det några specifika typer av stjärnor eller stjärnfenomen som Mauve-uppdraget syftar till att prioritera i sina observationer?

Mauve kommer i sina observationer att prioritera stjärnorna av M-typ, som är magnetiskt mycket mer aktiva än solen. Mauve kommer att användas för att observera stjärnor från stjärnor av M-typ. Dessutom är Mauves breda våglängdsområde inte bara känsligt för fotokemi och magnetiska uppvärmningsprocesser i NUV av angränsande exoplaneter, utan täcker också hela UVC-, UVB- och UVA-regimerna (200–400 nm) som skulle fungera som empiriska, oumbärliga data för bedömning av exoplaneternas beboelighet.

Hur kommer Mauves observationer att komplettera eller bygga vidare på befintliga mark- och rymdbaserade teleskop som studerar stjärnor i olika våglängder?

För det första kan markbaserade teleskop inte observera UV-våglängder på grund av existensen av jordens atmosfär (Jordens atmosfär absorberar mest UV-strålning). För det andra, även om teleskop som Hubble kan observera UV-våglängder, är de inte dedikerade till att observera stjärnmagnetisk aktivitet.

Tusentals av Mauves observationstimmar kommer att ägnas åt varje år av undersökningen, med många stjärnor kontinuerligt tillgängliga inom Mauves breda perspektiv, vilket möjliggör långa baslinjeobservationer och låser upp en betydande astronomimöjligheter i tidsdomänen. Mauve kommer avsevärt att öka tillgängligheten för UV-spektra, vilket ger en sällsynt möjlighet att återbesöka ljusa, aktiva stjärnor som tidigare var otillgängliga.

Hur kommer uppdraget att hantera potentiella utmaningar eller begränsningar i samband med att observera aktiva stjärnor, såsom variationer i deras aktivitetsnivåer eller kontaminering?

Mauve skulle kunna genomföra långsiktiga övervakningskampanjer för att spåra stjärnors aktivitetsnivåer under långa perioder. Genom att observera stjärnor regelbundet under veckor, månader eller till och med år kan uppdraget identifiera trender, periodiciteter och anomalier i deras aktivitetsmönster.

Samtidigt kan statistiska metoder hjälpa till att separera inneboende variabilitet i stjärnaktivitet från instrumentellt brus eller kontaminering. Genom att analysera stora urval av stjärnor med liknande egenskaper kan Mauve statistiskt sluta sig till stjärnaktivitetens underliggande egenskaper och minimera inverkan av individuella extremvärden.

Hur planerar Mauve-uppdraget att engagera sig med det bredare forskarsamhället och dela sina upptäckter och data?

Mauves undersökningsvetenskapsprogram kommer att beslutas av dess medlemmar och är öppet för alla forskare över hela världen. Forskare och forskningsorganisationer kan få tillgång till undersökningsprogrammet via en årlig medlemskapsplan som är skräddarsydd för att passa individers, gruppers och institutioners behov. Undersökningen uppmuntrar aktivt att Ph.D. studenter och forskare i tidiga karriärer.

Tillhandahålls av Boston University

Dök ursprungligen upp här.