天文學家首次為太陽以外的恆星繪製出「蝴蝶圖」,成功追蹤另一顆恆星的磁場週期。所謂「蝴蝶圖」是用來呈現恆星表面磁場極性分布隨時間變化的圖像,因太陽黑子分布在長期觀測中形成展翅狀的圖形而得名。這項新成果來自對名為「時鐘座ι(Iota Horologii)」的恆星長期觀測,結果顯示它的磁場行為與太陽相似,讓我們能以新的視角比較不同恆星的磁場生成與活動循環,成為研究恆星磁場循環活動的重要里程碑。
太陽的磁場約每 11 年反轉一次,形成 22 年的週期變化。磁場的變化驅動太陽表面活動,包括黑子、閃焰與日冕物質拋射等現象。當磁場結構變得複雜時,黑子數量增多、活動加劇;在磁場較穩定的時期,太陽表面則顯得平靜。這些週期性變化同時影響地球上極光的出現頻率與強度,以及地球的太空天氣。科學家將這種磁場生成與反轉的機制稱為「發電機理論」(Dynamo Theory),但理論仍有許多未知,例如磁場究竟如何及在何處產生。
為了確認太陽磁場週期變化是否與其他恆星一樣普遍性的存在,研究團隊選擇觀測與太陽性質相近的恆星。時鐘座ι距地約 56 光年,年齡約 6 億年,質量、大小與表面溫度皆與太陽相似。先前研究推測它的活動週期僅約 1.6 年,週期短而明顯,因此成為理想觀測對象,可在數年內驗證磁場變化。
自 2015 年起,天文學家利用設置於智利的歐洲南天天文臺(ESO)3.6 公尺望遠鏡上的高精度徑向速度行星搜尋儀,以偏振光光譜方式長期觀測這顆恆星。光譜資料揭示其磁場強度與方向。經重建整體磁場結構後,結果顯示,時鐘座ι的完整磁場週期約為 2.1 年,磁場極性會隨時間變化,形成可視化的「蝴蝶圖」。





