Jak wyznaczyć ile energii wypromieniował rozbłysk gwiazdowy?
W naszej nowej pracy, właśnie przyjętej do druku, wskazujemy istotne ograniczenia w dotychczasowym sposobie szacowania całkowitej energii wydzielanej podczas rozbłysków gwiazdowych. Proponujemy poprawki, które mogą znacząco udoskonalić tę metodę, czyniąc ją bardziej zgodną z obserwacjami.
Całkowita energia rozbłysku to jeden z kluczowych parametrów opisujących to zjawisko, a jej poprawne wyznaczenie stawia wysokie wymagania przed modelami teoretycznymi. Rozbłyski gwiazdowe mają wiele cech wspólnych z rozbłyskami słonecznymi, choć ich skala potrafi przekraczać najpotężniejsze zjawiska na Słońcu nawet dziesięć tysięcy razy.
W naszej analizie szczegółowo przyjrzeliśmy się ewolucji termicznej kilku rozbłysków zarejestrowanych zarówno w naszym obserwatorium w Białkowie, jak i w bułgarskim obserwatorium w miejscowości Shumen. Kluczowym elementem było wykonanie wielopasmowych obserwacji w świetle widzialnym – co w praktyce zdarza się rzadko, ze względu na krótkotrwałość samych rozbłysków i związane z tym trudności obserwacyjne.
Podejście to kontrastuje z masowymi, niezwykle precyzyjnymi obserwacjami z misji Kepler i TESS, które jednak rejestrują światło tylko w jednym paśmie. To uniemożliwia śledzenie zmian temperatury w trakcie rozbłysku – parametru kluczowego dla oszacowania jego energetyki.
Dotychczas dominujące metody zakładały, że podczas rozbłysku temperatura pozostaje w przybliżeniu stała, a zmiany jasności wynikają głównie ze zmian powierzchni emitującej promieniowanie. Nasze analizy pokazują jednak, że to właśnie zmiany temperatury w czasie rozbłysku determinują jego całkowitą energię, natomiast wpływ zmian powierzchni jest drugorzędny.
W pracy proponujemy także sposób na poprawę analizy danych z misji TESS. Pokazujemy, że znajomość amplitudy rozbłysku oraz temperatury powierzchniowej gwiazdy pozwala oszacować maksymalną temperaturę zjawiska, mimo ograniczeń wynikających z jednokanałowej obserwacji. To podejście może istotnie poprawić nasze rozumienie rozbłysków, pod warunkiem rozszerzenia bazy wielopasmowych obserwacji, które umożliwią jego weryfikację.
Artykuł wkrótce ukaże się w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics, a już teraz jest dostępny pod adresem: https://arxiv.org/abs/2505.09345
