Parıltılı yıldızlar

Parıltılı yıldızlar (Flare), birkaç dakika veya saatliğine beklenmedik ve olağanüstü miktarlarda aydınlık artışına gidebilen değişken yıldızlardır. Aydınlık artışı tüm elektromıknatıssal izgeyi kapsayarak, X ışınlarından radyo dalgalarına kadar uzanır.

Parıltılı yıldızlar genelde kırmızı cücelerdir, ancak son zamanlarda elde edilen veriler, kahverengi cücelerin de parıldama yetisine sahip olduklarının ipuçlarını vermiştir.

Tayf türleri K ile M arasında ve çoğunlukla Me türüdür. Tayflarında belirgin salma çizgileri gözlenmektedir. Parlaklık artışları bazen 6 kadirin üzerinde olabilmektedir. Flare'lere ilişkin ışık değişim genliği kısa dalgaboylarına gidildikçe artış göstermektedir. Yani bir flare yıldızının U bandında gösterdiği genlik, V bandındakinden daha büyüktür. Birbirini takip eden flareler arasındaki süre çok değişkendir. Birkaç saat ile birkaç gün arasında farklı değerler alabilmektedir. Flare başına salınan toplam enerji 1034 erg = 1027 Joule düzeyine erişebilmektedir. Oluşum mekanizmaları temelde Güneş flarelerini meydana getiren fiziksel süreçler ile aynıdır, ancak Güneş flarelerinde toplam enerji 1031 erg değerini geçememektedir. Flare etkinliği sırasında gösterdikleri tayfları, "sakin evrelerinde"ki tayflarından tamamen farklıdır. Sakin evrelerde tayflarında izlenen çok sayıdaki salma çizgisi, Flare anında tamamen kaybolur veya son derece zayıflamış olarak görülür. Flare yıldızlarının tayfında yer alan en güçlü salma çizgileri, hidrojenin Balmer serisi çizgileri, Helyum çizgileri ve Fe II gibi orta düzeyde iyonize metal çizgileridir. Flare anındaki tayfları, püskürme anındaki T Tauri tayfları ile büyük benzerlikler göstermektedir. Flare olayının Güneş benzeri yıldız etkinliğinden kaynaklandığı kesin olarak bilinmektedir. Benzer flare etkinlikleri T Tauri yıldızlarında, RS CVn türü yıldızlarda ve Algol türü örten çift yıldızlarda da izlenmektedir.

Flare yıldızları, genellikle Güneş komşuluğunda bulunan yakın alan yıldızlarıdır ve grubun prototipi olan UV Ceti'nin adı ile de anılırlar. Bilinen örneklerinin büyük bir bölümü en fazla 60 ışık yılı uzaklıktadır. Bunun yanında, açık kümelerde ve yıldız oymaklarında (assosasyonlar) da gözlenmektedirler ve UV Ceti yıldızlarına oranla daha yüksek etkinlik düzeyine sahiptirler. Bu yıldızların flareleri ile salınan enerjiler daha yüksektir ve flare oluşum sıklığı daha fazladır. Flarelerde, yıldızdan yıldıza görülen farklar, yaş etkisi ile ortaya çıkmaktadır ve artan yaş ile flare etkinliği azalmaktadır. Açık kümelerde ve oymaklarda yer alan flare yıldızları UV Ceti türü alan yıldızlarından daha gençtir ve dolayısıyla daha etkindirler. Kümelerde yer alan flare yıldızları üzerine yapılan çalışmalar, genç kümelerde yer alan geç tür anakol yıldızlarının neredeyse tamamının flare etkinliğine sahip olduğunu göstermiştir. Bu sonuç, flare yıldızlarının aslında yıldız evriminin bir safhasını temsil ettiklerini ve tüm küçük kütleli yıldızların bu evrim aşamasından geçmesi gerektiğini göstermektedir. Flare evresi yıldız kütlesine bağlı olarak 100 milyon yıl ile 1 milyar yıl arasında sürebilmektedir. Kütlesi daha düşük olan yıldızın bu evresi daha uzun sürmektedir.

Flare yıldızlarının gökadamızdaki sayısı, teorik olarak 1-10 milyar adet olarak tahmin edilmektedir. Anca parlaklıklarının düşük olması nedeni ile sadece bize yakın olanları gözlenebilir durumdadır.

Flare etkinliği sırasında maksimum parlaklığa ulaşmak için geçen zamana "çıkış zamanı", ışık eğrisinde bu aralığa karşılık gelen kısma ise "çıkış kolu" denmektedir. Bu süre genelde tüm flare yıldızları için çok kısadır ve birkaç saniye ile birkaç dakika arasında değişir. Bu aralıkta parlaklık artış hızı 0.05-0.2 kadir/sn mertebesindedir. Bazı uç örneklerde bu değer 2.8 kadir/sn gibi çok yüksek değerlere ulaşabilmektedir. Bu özel duruma örnek olarak grubun prototipi UV Ceti gösterilebilir. Maksimum parlaklıktan flare öncesi parlaklığa dönüş için geçen süreye "iniş zamanı", ışık eğrisinde bu aralığa kaşılık gelen kısma ise "iniş kolu" denmektedir. Flare yıldızlarında iniş zamanlarına göre iki ayrı yapı görülmektedir:

Güneş'te ve birçok flare yıldızında her iki türden flare yapısı da gözlenebilmektedir.

Flareler çok farklı tayfsal aralıklarda gözlenmiştir. X-ışın gözlemleri, salınan enerjilerin büyük bir kesrinin bu tayfsal aralığa düşmesi açısından ilgi çekici sonuçlar vermektedir. X-ışın gözlemlerinden, "mikroflareler" adı verilen üçüncü bir tür flare yapısının var olduğu gözlenmiştir. Mikroflarelerde salınan enerji miktarı, diğer görsel bölge flarelerine oranla 10 – 100 kat daha düşüktür. Diğer taraftan mikroflareler daha sık gerçekleşen olaylardır ve görsel bölgede gözlenemezler. X-ışın gözlemleri flarelerin sıcaklık, elektron yoğunluğu ve flare yayımı yapan bölgelerin boyutlarının bulunmasına olanak tanır. Sıcaklıklar 2x107 - 3x107 °K arasında, elektron yoğunlukları 1011 – 1012 parçacık/cm3 ve yayın bölgesi boyutları ise 1027 – 1028 cm3 civarındadır.

Flare etkinliğini ifade edecek fiziksel bir modelin,

açıklaması gerekmektedir. Bugün için geçerli fiziksel modeller, flarelerin yıldız aktivitesi ile doğrudan ilişkili olduğunu, dolayısıyla yıldızların manyetik alanları ve buna bağlı olarak yıldızların eksenleri etrafında dönmeleri ile ilişkili olduğunu göstermektedir. Bu açıdan bakıldığında gözlem sonuçları ile en iyi uyum gösteren modeller (MHD), flare yapılarını, yıldızların manyetik alanlarında oluşan ani değişimlerle açıklayanlardır. Bu fiziksel süreçlere genel olarak "manyetik tekrar-birleşme (magnetic reconnection)" adı verilmektedir.

Güneş'in yakın komşuları Proxima Centauri ve Wolf 359 birer flare yıldızlarıdır. Barnard Yıldızı, ikinci yakın yıldız sistemidir ve flare yıldız olmasından şüphelenilmektedir. TVLM513-46546 ise çok düşük kütleli bir flare yıldızıdır.