Сферы Дайсона у белых и красных карликов: расчёт для поиска экспресс

Оригинал: "Dyson spheres on H-R diagram"
· Amirnezam Amiri
arXiv:2602.23270 · 2026-02-26 · CC BY 4.0 · 1 мин
Учёные рассчитали, как будут светиться гигантские «одеяла» вокруг звёзд — сферы Дайсона — чтобы помочь телескопам найти следы инопланетян.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Если вокруг звезды построить гигантское одеяло, получится сфера Дайсона. Оно поглотит всё излучение и засветится в невидимых тепловых лучах. Пока ни одной такой сферы не видели, но астрономы знают: искать её нужно по этому тепловому сиянию.

Учёные рассчитали, как нагреется одеяло у двух типов звёзд: белых карликов (остывшие остатки солнц, чью природу впервые описал Чандрасекар) и красных М-карликов (самых многочисленных, холодных звёзд). Чем больше радиус одеяла, тем оно холоднее — это следует из закона, открытого Планком. Неожиданный вывод: возле тусклого белого карлика одеяло раскалится сильнее, но будет светить слабо, а у яркого красного карлика останется едва тёплым, зато засияет в полную мощь.

Обнаружить такое можно с помощью телескопа «Джеймс Уэбб»: сфера Дайсона не прячет звезду, а лишь меняет её свет на инфракрасный — невидимое тепло, открытое Гершелем. Методы измерения яркости и спектрального анализа помогут выделить эти странные объекты и, возможно, найти следы внеземного разума.

Оригинальная аннотация

как её написали авторы, на английском arXiv:2602.23270

The construction of Dyson spheres, megastructures designed to capture the total radiative output of stars, can be one of the most compelling techno-signature scenarios for advanced extraterrestrial civilizations. By considering equilibrium temperatures, we investigate the luminosities and fluxes of Dyson spheres built around two promising classes of host stars: white dwarfs and red M-dwarfs. Using radiative balance arguments and representative stellar parameters, we compute the temperature-radius relationship for full energy interception and place these hypothetical structures on the Hertzsprung-Russell (H-R) diagram to assess their observational signatures. Our results show that Dyson spheres around white dwarfs produce cooler and fainter blackbody emissions, peaking in the near- to mid-infrared, while those around M-dwarfs radiate more strongly but at longer wavelengths. In both cases, the equilibrium temperature decreases as R_ D^-1/2, while the total luminosity and observed bolometric flux remain fixed by the stellar output. These findings highlight the astrophysical suitability of low-luminosity stars as Dyson sphere hosts and provide practical constraints for future techno-signature searches using infrared surveys.

Если построить сферу Дайсона вокруг Солнца на расстоянии земной орбиты, её поверхность будет иметь комнатную температуру — около 300 К.

Огромные сферы вокруг звёзд не раз возникали в фантастике, например, в сериале «Звёздный путь: Следующее поколение» (эпизод «Relics»).

T \propto R_D^{-1/2}
Температура сферы падает обратно пропорционально корню из её радиуса.
Учёные
Ludwig BoltzmannEnrico FermiPaul DiracSubrahmanyan ChandrasekharFritz ZwickyEmile Clapeyron
Понятия
сфера Дайсона экзопланеты у красных карликов обитаемость красных карликов магнитный белый карлик звезда Вольфа–Райе поиск техносигнатур дневная сторона холодный газ хромосфера недра звёзд состав нейтронной звезды спокойная галактика фотосфера главная последовательность галактический тонкий диск атмосферы горячих юпитеров инфракрасный телескоп ионосфера механизм нагрева короны радиус звезды