我們知道太陽黑子在我們的太陽上很常見。這些較暗的斑塊比周圍環境要冷，它們是由抑制對流的磁通量尖峰造成的。如果沒有對流，這些區域就會變冷變暗。很多其他恆星也有太陽黑子。但是紅巨星（RGs）沒有，天文學家們原本是這麼想的。但是現在一項新的研究表明，一些紅巨星確實有斑點，而且它們的旋轉速度比想象的要快。

紅巨星

什麼是紅巨星呢？紅巨星是恆星處於演化後期的階段。所有的恆星都會旋轉，但隨著紅巨星質量的下降和膨脹，這種旋轉速度會減慢，緩慢的自轉使恆星內部的發電機過程平靜下來，而這一發電機過程正是恆星磁場活動的燃料，更少的磁活動意味著更少的斑點。

但是這項新的研究發現有些RG並不符合這種理解。研究表明，大約8%的RGs旋轉迅速併產生星點。

這張圖片記錄了一顆類似太陽的恆星的生命歷程，從畫面左側的誕生到右側的紅巨星的演化過程。在左邊，這顆恆星被視為一顆原恆星，在它形成的過程中，它嵌入了一個塵土飛揚的物質圓盤中。它後來變成了一顆像我們的太陽一樣的恆星。最終，它將進入氦燃燒階段，膨脹，並變成紅色。我們的太陽沒有雙星伴星，所以很可能不會快速旋轉併產生太陽黑子。

為什麼會這樣呢？科學家表示，旋轉和對流都是形成表面磁場和星點的關鍵因素，具有外層對流層的恆星有可能透過發電機作用產生表面磁場，但只有當恆星旋轉足夠快時，磁活動才能被檢測到。但現在對RG星的理解被顛覆了。

2009年至2013年間，美國宇航局的開普勒飛船收集了大約4500顆紅巨星的資料。支援這項研究的研究小組檢查了所有這些資料。雖然開普勒的設計初衷是為了找出行星在恆星前面經過而引起的恆星亮度下降變化，但它收集了所有亮度下降的資料，包括由星點引起的亮度下降。RG通常旋轉緩慢，因此這些星點亮度的下降在幾個月的時間裡會在視線內外旋轉。

當研究小組發現大約8%的恆星旋轉速度比預期的要快時，這顯然是不正常的，他們想知道恆星是如何獲得能量的。為了回答這個問題，我們必須儘可能多地確定恆星的性質，然後把它們的整體情況拼湊起來。

研究人員檢查了很多東西，他們觀察了恆星發出的光的波長以及它們是如何隨時間變化的。他們觀察恆星亮度的快速波動。這些快速的波動是由恆星中心到表面的壓力波引起的，它們疊加在星點引起的下沉上。壓力波的波動就像進入恆星內部的一扇窗戶，它們掌握著恆星質量和年齡的線索。

但最有趣的發現是，大約15%的快速旋轉的帶有星點的紅巨星與另一顆恆星有著密切的雙星關係，通常是一顆體積更小、質量更小的恆星。這兩個系統同步旋轉，就像一對恆星在時間上同步旋轉。所以緩慢旋轉的紅巨星從它的雙星夥伴那裡獲得旋轉能量。它的旋轉速度比紅巨星夥伴的RG快。

但這並不能解釋為什麼其他85%的紅巨星星點旋轉速度也比預期的要快。這些恆星沒有雙星伴星來獲得它們的旋轉能量。那麼它們的能量是怎麼來的？

首先，研究人員將這些恆星分為兩類：一類是質量大致相當於太陽的恆星，另一類是質量是太陽2至3倍的恆星。

研究小組稱，與太陽大致相等的恆星很可能與另一顆恆星或行星合併，並以這種方式獲得旋轉能量。大質量恆星群中的恆星發展不同。它們的內部結構可能與其他結構大不相同。他們可能從來沒有創造出這樣的全球磁場，在很長一段時間內，以粒子的形式將質量從恆星帶走。如果沒有質量損失，它們的自轉速度就不會減慢，而且直到今天它們的旋轉速度也會更快。

研究發現，紅巨星有三種不同的路徑可以產生星點。總的來說，在一些紅巨星有斑點這一共同觀測特徵的背後，他們發現了三組快速旋轉的恆星，每一組都有著截然不同的解釋。因此，難怪這種現象比我們之前認為的更普遍。

這對圍繞RGs執行的系外行星意味著什麼？這項研究揭示了紅巨星的一些細節，以及控制它們對周圍任何行星宜居性影響的複雜性。但是，任何適用於它們或它們的行星的結論或規則都必須等待像歐空局的柏拉圖（PLATO）任務那樣的任務。柏拉圖將研究類日恆星周圍可居住地帶的類地系外行星的性質。它還將研究這些恆星的地震活動，進一步探索宜居帶行星與其恆星之間的關係。

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