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参宿四神秘变暗是由于笼罩外貌70%的恒星斑所致

2020-07-08 发布于 衢州便民网
 

参宿四位于猎户座,间隔地球500光年,是夜空最豁亮的恒星之一,但到2020年4月,它的亮度已降落至正常水平的40%,从而人们推测它可能演酿成超新星。

超新星是一颗巨大恒星,进入生命止境时将大多数质量排入太空的爆炸产物,恒星渐渐变暗是可能成为超新星的迹象。本年4月之后,参宿四开始再次变亮,排除了成为超新星的可能,因此天文学家开始探求一种新的理论来解释这种差别寻常的恒星变暗征象。

一种主流理论认为,一团巨大的灰尘和睦体云在地球和参宿四之间移动,遮蔽了大质量恒星的部门视野。马克斯普朗克研究所的事情职员指出,事实并非云云,这种“恒星变暗”是由于巨大的“冷星斑”造成的,“冷星斑”笼罩了恒星外貌70%的面积,从而降低了恒星的温度。

研究陈诉作者Thavisha Dharmawardena和同事指出,恒星斑在巨大恒星上并不稀有,但是参宿四上的星斑异常大。像参宿四如许的红巨星履历了频仍的亮度变化,这就是为什么我们花了几个月的观察来确定该事件是差别寻常的。在2019年10月至2020年4月之间,参宿四的光度骤降到正常值的40%,这使得天文学家感到惊讶。

亳州股票配资科学家提出许多方案解释这颗恒星亮度的变化,该恒星在500光年范围内肉眼可见。Thavisha Dharmawardena称,光球层(恒星发光外貌)的温度变化导致参宿四的可见亮度降落,该温度变化可能源自巨大的冷恒星黑子,类似于太阳黑子,它笼罩了恒星外貌50-70%的面积。

亳州股票配资Thavisha Dharmawardena说:“在它们的生命末端,恒星会演酿成为红巨星,当它们的燃料耗尽时,恒星开释能量的历程就会产生变化,由于这些变化的恒星膨胀,在几年的时间里,恒星亮度不稳定并出现亮度颠簸。参宿四是一颗红巨星,与太阳相比,它的质量约莫是太阳的20倍,体积约莫是太阳的1000倍。”

亳州股票配资如果参宿四位于太阳系中心,其边沿将抵达木星轨道,由于它的体积非常庞大,恒星外貌引力小于质量相同、半径较小的恒星,因此像如许的恒星很容易外层产生亮度脉冲。

当开释的气体冷却下来,就会形整天文学家称为星际灰尘的化合物,星际灰尘是宇宙较重元素,是恒星和行星形成的主要来源。之前天文学家认为,吸光灰尘是恒星亮度急剧降落的最可能缘故原由。

亳州股票配资为了验证这一假设,Thavisha Dharmawardena和同事评估了阿塔卡马探路者实验和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜的最新观测数据,这些望远镜丈量光谱范围为亚毫米波辐射,其波长是可见光的1000倍。

恒星亮度变化对于人类肉眼是不可见的,天文学家使用恒星亮度变化研究星际灰尘已有一段时间了,由于冷灰尘会发出一定波长的光。东亚天文台的史蒂夫·马尔斯称,让我们受惊的是参宿四在亚毫米波长范围内变黑了20%。

经验表明,恒星亮度变暗与星际灰尘的存在是不匹配的,为了举行更准确的评估,研究小组计算了灰尘在该光谱范围内对丈量数据的影响,事实证实,亚毫米范围内的亮度降落确定不能归罪于星际灰尘的增多。

天文学家依据2019年10月至2020年4月之间观测的恒星亮度变化数据,认为恒星亮度变化一定是恒星自身造成的。研究职员称,物理定律告诉我们,恒星的亮度取决于恒星直径,尤其是外貌温度,只要恒星体积减少,光度在全部波长内都会同样减小。

亳州股票配资然而,恒星温度变化对电磁波谱辐射的影响是差别的。科学家表示,在可见光和亚毫米波下丈量恒星亮度变暗,是参宿四平均外貌温度降落的证据。

亳州股票配资研究陈诉合著作者、欧洲南方天文台彼特·希克卢纳解释称,不对称的温度漫衍更有可能出现,2019年12月参宿四的高辨别率图像显示出差别亮度区域。

亳州股票配资综合研究结果,可清晰地表明巨大恒星斑笼罩了恒星外貌50-70%,其温度比豁亮的光球层更低。恒星斑在巨星中很常见,但存在巨细差异,人们对恒星斑相识并不多,然而理论模子的计算似乎与参宿四亮度降落的连续时间相一致。

众所周知,太阳黑子数目变化是以11年为一个周期,巨星是否存在类似的机制尚不清晰,参宿四的最新观测可能是之前亮度的最小值。Thavisha Dharmawardena说:“未来几年的观测将告诉我们参宿四的亮度急剧降落是否与黑子周期有关,无论如何,未来参宿四仍将是天文观测一个令人兴奋的目标。”这项最新研究陈诉发表在近期出书的《天体物理学杂志通讯》上。(叶倾城)

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