科学|参宿四恒星上巨大的斑点可能解释了它反常的暗淡
参宿四一颗处于生命最后阶段的巨星 ， 最近表现得很怪异 ， 亮度急剧下降 。 新的研究将巨大的星点归因于参宿四的鳞片状外观 ， 尽管规模之大前所未有 。
本文插图
图解：参宿四恒星的艺术概念及其假设的表面瑕疵 。 图源：MPIA
参宿四——一颗处于其生命最后阶段的巨大恒星——表现得十分怪异 ， 它的亮度急剧下降 。 这个新的研究归因于参宿四片状表面的巨大星点 ， 其规模之大前所未有 。
本文插图
图解：2014年10月26日 ， 美国宇航局SDO拍摄到 ， 太阳右下角的明亮光线显示出一次X级太阳耀斑 。 这是48小时内发生的第三次X级耀斑 ， 它是24年来太阳上最大的活动区域爆发的 。 图源：NASA
发表在《天体物理学杂志快报》上的一项新的研究中 ， 将参宿四上亮度急剧下降的现象与其光球层中的巨大瑕疵联系在一起 ， 其中 ， 光球是恒星表面明亮发光的部分 。 参宿四上这些暗淡、冷色的斑点让人想起太阳黑子 ， 但它们覆盖了这颗即将死亡的恒星表面的50%至70% 。 这项新的研究由马克斯普朗克天文研究所的天文学家塔维沙·达尔马瓦德娜领导 。
本文插图
图解：大多数组成猎户座的明亮恒星都离我们很远 ， 就像肉眼可见的星星一样 。 除了红星参宿四 ， 这些恒星都是非常明亮的 。 图源：farmersalmanac
参宿四是一颗红色超巨星 ， 距离地球约650光年 。 它位于猎户座 ， 很容易用肉眼看到 。 参宿四是一颗令人难以置信的大恒星 ， 它的质量相当于太阳的11倍 ， 直径相当于1700个太阳排成一行 。 如果你把参宿四放在太阳系的中心 ， 它会一直延伸到木星的轨道！
本文插图
图解：太阳系中太阳和行星分布 。 图源：cgtrader
参宿四已经到了生命的尽头 ， 基本上随时都可能爆发成超新星 。 它被归类为半规则变星 ， 因为它的亮度随时间而变化 ， 这对于红巨星来说并不罕见 。
达尔马瓦德娜在一份新闻稿中说：“在它们生命的最后 ， 恒星会变成了红巨星 。 当它们的燃料耗尽时 ， 恒星释放能量的过程会发生变化 。 结果 ， 它们会膨胀 ， 会变得不稳定 ， 并产生数百天甚至数千天的周期波动 ， 我们将这些所看到的周期性波动为恒星亮度的波动 。 ”
然而 ， 不寻常的是 ， 在参宿四中可以看到这些亮度下降的程度 。 科学家观察到这颗恒星的正常亮度从2019年10月到2020年4月下降了40% 。
红超巨星由于其巨大的表面积和相对较低的密度 ， 很容易将其外层气体层抛入太空 ， 并在冷却后变成尘埃 。 这一过程使得澳大利亚国立大学天文学家丹尼尔·科顿和他的同事们在其发表的论文种得出以下结论：参宿四附近大量的灰尘可以解释这种亮度急剧下降的奇怪现象 。
本文插图
图解：JCMT是世界上最大的单碟望远镜 ， 致力于探测亚毫米辐射 。 它15米（50英尺）的碟形天线用不同的方式告诉我们关于冷宇宙的天空 。 它在红外线和无线电波之间工作 ， 以1.4到0.4毫米的波长进行观测 ， 使用一些最灵敏和最先进的仪器来探测宇宙中最冷的物质 ， 这些物质只比绝对零度高出几十度 。 图源：eaobservatory
达尔马瓦德纳的论文利用阿塔卡玛探路者实验（APEX）和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜（JCMT）收集的新旧数据 ， 测量亚毫米波长的辐射 ， 并对这一理论发出了挑战 。
推荐阅读
- 科学|世界本来没有颜色？科学家发现大脑中的“调色板”机制
- 科学|在太空中，免疫系统是否有影响？
- 科学|为什么没有人被暗物质杀死？
- 科学,黑洞|满怀期待，第一张黑洞视界照片！
- 科学,NASA|56年前的NASA航天器将坠落地球 不会构成威胁
- 科学|既然所有的生命都要死亡，那么生命的意义是什么？
- 科学|中国将发射超强卫星，功能领先多国，将于明年发射
- 科学|哈勃：出现宇宙碰撞之前！“仙女银河”外围已撞上，影响地球吗？
- 科学|中子的寿命到底有多长？多种方法试错，谜题亟待解决！
- 科学|谁来保证阿波罗宇航员可以安全地登陆月球表面？