FAST望遠鏡で恒星黒点由来の電波バーストを観測(PKU Researchers Discovered Radio Bursts from Starspots with the FAST Telescope)

2025-10-22 北京大学(PKU)

北京大学地球与空間科学学院の田暉教授と張嘉楽博士課程学生の研究チームは、中国の500m球面電波望遠鏡(FAST)を用いて、赤色矮星AD Leoからミリ秒スケールの超高速電波バーストを発見した。これは恒星黒点領域の小規模磁場構造に起因するもので、観測史上最速の周波数ドリフト(約8 GHz/s)を記録。発生源の磁場強度は350〜540 G、スケール高さは恒星半径の0.15以下と推定された。従来のゼーマン・ドップラー法では観測困難だった微細磁場を直接診断できる成果である。解析により、これらのバーストは電子サイクロトロン・メーザー放射によるもので、局所的な星斑活動が惑星圏空間天気に影響を与える可能性も示唆された。研究はScience Advances誌に掲載。

FAST望遠鏡で恒星黒点由来の電波バーストを観測(PKU Researchers Discovered Radio Bursts from Starspots with the FAST Telescope)
Fig. 1  Dynamic spectrum(A)and fine structures(B, C, D)of radio emission from AD Leo

<関連情報>

活動的なM型矮星から発生する超高速漂流電波バーストの起源としての星黒点 Starspots as the origin of ultrafast drifting radio bursts from an active M dwarf

Jiale Zhang, Hui Tian, Stefano Bellotti, Tianqi Cang, […] , and Menglin Huang
Science Advances  Published:17 Oct 2025
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adw6116

Abstract

Detecting coherent radio bursts from nearby M dwarfs provides opportunities for exploring their magnetic activity and interaction with orbiting exoplanets. However, it remains uncertain whether the emission is related to flare-like activity similar to the Sun or magnetospheric process akin to magnetized planets. Using observations (1.0 to 1.5 gigahertz) taken by the Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope, we found a type of millisecond-scale radio bursts with exceptionally high-frequency drift rates (~8 gigahertz per second) from an active M dwarf, AD Leo. The ultrafast drift rates point to a source region with a notably low magnetic scale height (<0.15r ,r as the stellar radius), a feature not expected in a commonly assumed dipole-like global field but highly possible in localized strong-field structures, i.e., starspots. Our findings suggest that a concentrated magnetic field above starspots could be responsible for some of the most intense radio bursts from M dwarfs, supporting a solar-like electron acceleration mechanism.

1701物理及び化学
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