天文学家揭开参宿四大幅度变暗之谜

发布单位:台北市立天文科学教育馆

  猎户座的参宿四是一颗红超巨星,光度变化在0.2~1.2等(视星等)之间,是猎户座的第二亮星,亮度仅低于参宿七,同时也是全天第九亮星。而在2019年底到2020年初期间发现其亮度明显变暗,这个现象让天文学家困惑不已。之前更有人大胆猜测,参宿四的亮度下降是否可能预示着它即将在一场壮观的超新星爆炸中死亡。

  那么到底是什么原因导致突然的变暗?一组国际天文学家团队揭示了两张前所未见神秘变暗的图像给予解释,原因来自于参宿四表面温度下降,导致恒星蒙上了一层尘土覆盖的面纱,研究结果发表在《自然》杂志上。

  研究团队在大变暗期间持续观察,并使用欧洲南方天文台(ESO)甚大天线阵列(VLA)在2020年1月和2020年3月拍摄了另外两张前所未见的图像,当结合2019年1月和12月所拍摄的图像后,可以清楚地看到参宿四亮度的变化,尤其在恒星的南边更甚。

  当巨大的气泡在恒星内移动、收缩和膨胀时,参宿四的表面会定期发生变化。研究团队认为参宿四在此大幅度变暗之前的某个时刻,这颗恒星在向外脉动之下,喷出了一个远离它的巨大气泡,而当不久之后表面的一块区域冷却下来时,温度下降到足以让气体中的重元素(例如硅)凝结成固体尘埃。天文学家表明我们直接目睹了所谓星尘的形成,这些尘埃的形成可以非常迅速地发生在靠近恒星表面的地方,而这些被抛射出来的尘埃,则可能会继续成为类地行星和生命的基石。

  这新的发现和之前使用哈勃太空望远镜对参宿四观测的结果吻合,哈佛-史密松天体物理中心的天文学家Dupree在大幅度变暗的几个月里,捕捉到密集且受热的物质在该恒星的大气中移动的迹象。透过哈勃太空望远镜,我们可以看到这些物质离开恒星表面并通过大气层向外移动,之后形成尘埃导致恒星看起来变暗。

  在2020年4月参宿四恢复到正常亮度,参宿四是一颗独特的恒星,我们正看到物质离开超巨星表面的现象,而这些物质的喷射方式及位置,将进一步帮助我们解开这些大质量恒星风背后的奥秘。(编译/台北天文馆赵瑞青)

资料来源:SciTechDaily

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