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尘土飞扬,千钧之力:参宿四变暗并非因为寒冷

时间:2020-03-14 12:21:56 作者: 来源:51区未解之谜网 手机阅读

多尘,临界力:参宿四变暗不是因为寒冷

天文学在线

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新研究显示参宿四变暗可能不会变冷。在2019年12月至今年1月期间,ESO大型望远镜在参宿四上只观测到

被尘埃覆盖,表明这颗恒星正在大幅变暗

在去年底,有消息称参宿四明显变暗,最终降低到其先前亮度的40%。这一变化引发了公众猜测,这颗红色的超级巨星将很快引发一场巨大的超新星爆炸。但是天文学家有更温和的理论来解释恒星逐渐变暗。华盛顿大学和洛厄尔天文台的科学家认为他们支持其中的一个:参宿四并没有因为即将爆炸而变暗——它现在只是被灰尘覆盖着。

正被< & lt天体物理学杂志快报> >;华盛顿大学的天文学副教授艾米丽·莱韦斯克和洛厄尔天文台的天文学家菲利普·马瑟在一个预先打印好的网站上发表了一篇论文,发表了2月14日在亚利桑那州弗罗格市拍摄的参宿四图像。天文台允许他们计算恒星表面的平均温度。他们发现,如果最近的亮度由于恒星表面的冷却而变暗,那么阿罗哈比预期的要温暖得多。最新的计算结果

支持这一理论——参宿四像许多红色的超级巨星一样,可能很容易从外层脱落一些物质红巨星大狗VY的可见光图像大部分被灰尘覆盖。这是美国宇航局欧洲航天局

在2005年拍摄的。“我们经常在红巨星身上看到这种现象,这是他们生命周期中的正常情况。”利瓦斯克说“超级红巨星的表面会不时脱落一些物质,这些物质会慢慢凝结成尘埃,附着在超级红巨星周围当它们逐渐冷却并散开时,尘埃粒子会吸收一些发射给我们的光,挡住我们的视线。这并没有改变:天文学家预测,在一百万年内,当阿尔布开克的内核坍塌时,它将会爆炸成为一颗超新星。但是戏剧梅西说,去年10月参宿四暗淡的开始并不意味着超新星即将爆发。

的一个理论是新形成的尘埃吸收了参宿四的部分光。另一个推测是参宿四上巨大的对流单体将热物质带到了行星的表面,当它回落到内部时,导致它被表面冷却。

"区分这两种可能性的一个简单方法是确定参宿四的有效表面温度”梅西说测量恒星的温度不是一件简单的事情。科学家不能直接将温度计插入恒星,然后读取数值但是天文学家可以从参宿四发出的光谱计算出它的温度

“埃米莉和我已经和参宿四联系了很长时间,我们都认为现在最紧迫的事情是获取它的光谱梅西说,“我最初计划用4.3米的罗赫尔观测望远镜进行观测,我知道如果我继续观测,我很快就会得到清晰的光谱,尽管参宿四仍然是天空中最亮的恒星之一。“大多数情况下,明亮恒星的光线太强,无法获得详细的光谱,但梅西使用了一种能有效过滤信号的过滤器,从而从光谱中分离出一种特殊的信号:通过观察二氧化钛分子反射的光李维斯科说,二氧化钛可以在相对较冷的大型恒星如参宿四上形成和积累它可以吸收特定波长的光,留下信息用于分析超级红巨星的光谱,科学家用它来分析恒星表面的温度。

通过观察积累的二氧化钛,2月14日槟榔表面的平均温度约为3325℃或6017℉左右这个温度仅比2004年埃米莉和李维斯科团队测量的温度低50-100℃,仅仅几年后,参宿四开始急剧变暗。


这些发现使人们怀疑参宿四变暗是因为一个巨大的对流单体将热气体从行星内部带到行星表面,并在行星表面冷却下来。许多恒星都有这样的对流细胞,包括太阳。“它们类似于一壶开水的表面”利瓦斯克说然而,太阳中有大量的对流单体,它们相对较小——大约相当于德克萨斯或墨西哥的大小——但是像参宿四这样的红巨星,体积更大,温度更低,引力更弱,只需要3到4个巨大的对流单体就可以覆盖地球的大部分表面。

模拟了假想的红巨星上的巨大对流细胞

如果这些巨大的对流细胞中的一个上升到参宿四的表面,莱韦斯克和梅西将记录到比他们在2004年到2020年间观察到的温度更大的温度下降

2017,阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列拍摄的参宿四图像显示对流单体可能存在于参宿四表面

”与我们2004年的光谱相比,温度没有明显变化梅西说,“我们知道答案肯定是灰尘。”“

天文学家已经观察到其他红巨星周围的尘埃云,其他实验观察发现参宿四周围也有类似的混乱

在过去的几周里,参宿四实际上又开始变亮了,尽管只是略微变亮即使最近的变暗并不意味着这颗恒星会很快爆炸,莱维斯克和梅西也没有理由停止寻找参宿四变暗的原因。

“红巨星是非常活跃的恒星,”李维斯科说。“我们对它们的正常行为——温度波动、尘埃、对流细胞——了解得越多,我们就能更好地理解它们,更好地发现真正罕见的事情何时发生,比如超新星爆炸。"


参考

1。维基百科全书

2。天文术语

3。詹姆斯·乌尔顿-杨朴森森,《镜中花飞》,PPPPPPPLuto

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