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  • 参宿四不仅亮度变暗,形状也发生了变化?来看看VLT都发现了什么

    VLT观测暗淡的参宿四表面

    欧洲南方天文台的甚大望远镜位于北智利。

    参宿四不仅亮度变暗,形状也发生了变化?来看看VLT都发现了什么

    天文学家利用它捕捉到了猎户座中的一颗红色超巨星--参宿四(又称猎户座 α 星)前所未有的变暗。这个新的图像显示了这颗恒星的表观形状是如何变化的。我们这些观星者穷尽一生都在观察参宿四--作为猎户座中非常引人注目的一颗恒星。

    但是在2019年末,参宿四开始表现出了前所未有的暗淡。如今参宿四只有它正常亮度的约36%,即使用肉眼也能察觉到这种明显变化。

    这既有趣又令人兴奋,部分原因是众所周知参宿四属于有朝一日会爆炸的恒星。参宿四的暗淡可能与之即将发生的爆炸有关,这一观点已引起了天文学界的轰动。

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    2020年2月14日,欧洲南方天文台(ESO)发布了参宿四之前和之后的新图像-在变暗之前和开始变暗之后-显示了这颗恒星不仅亮度下降,而且形状也发生了变化。

    比利时鲁汶卡托利克大学的天文学家米格尔·蒙塔尔盖斯(Miguel Montargès)使用欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT)领导了这些观测。

    欧洲南方天文台在一份声明中说,他的团队一直在关注这颗恒星:……自去年12月份以来,他们致力于了解它为什么变得越来越暗。

    在他们的活动中第一批观察到的是在去年年底用球面仪拍摄到的一个令人震惊的参宿四表面的新图像。

    参宿四不仅亮度变暗,形状也发生了变化?来看看VLT都发现了什么

    在2019年1月该团队也用球面仪观测到了这颗恒星,在它开始变暗之前,给了我们一张参宿四前后的照片。

    可见光下拍摄的这些图像突出了这颗恒星在亮度和外形上发生的变化。这张对比图显示了参宿四在前所未有的变暗前后的变化。

    2019年1月和12月,用甚大望远镜的球面仪进行的观测显示了这颗恒星褪色的程度以及其表面形状的变化。

    参宿四不仅亮度变暗,形状也发生了变化?来看看VLT都发现了什么

    虽然光芒不比去年此时,参宿四在猎户座中仍轻易可被观测到。参宿四和明亮的参宿七仔由三颗中等亮度星星所组成的短直线的两端,这条短直线被看成猎户座的腰带,参宿四则被看作是猎人的右肩。参宿四是一颗红(冷)超巨星。在成熟天文学理论中有一个说法,像参宿四这样的超巨星终会演化成超新星。但欧洲南方天文台ESO声称:

    天文学家们不认为这会近期发生。他们有其他假设来解释到底是什么造成了SPHERE捕捉到的参宿四图像上呈现的形状和亮度的变化。

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    Montargès解释说:

    我们设想的两个情况是由于特别的恒星活动造成的星球表面冷却或朝向地球的尘埃喷发。由于我们对红超巨星认识还不全面,我们的研究有待进步,所以仍然可能可能有惊喜发生。

    ESO则称Montargès和他的团队使用了VLT(甚大望远镜)来研究700光年外的参宿四。

    另一张在2019年12月通过VLT的VISIR仪器得到的图像显示出了参宿四周围的尘埃发射出的红外光。这些观测结果出自巴黎天文台的Pierre Kervella团队,同时他们解释道图像上的这些波长和热敏相机观测结果相似。图像上这些看起来像火焰的尘埃团是在参宿四向外抛出的物质流散时形成的。

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    2019年12月,欧洲南方天文台超大望远镜上的VISIR仪器拍摄到了这个图片,展示了星宿四周围的星尘的红外图像。这张令人兴奋的类火焰尘埃云图像是在星体本身在空间中隐藏时形成的。为了能看到黑色圆盘其周边暗淡的羽状尘埃,圆盘必须遮住恒星中心和周边的大部分特别明亮的区域才行。

    参宿四不仅亮度变暗,形状也发生了变化?来看看VLT都发现了什么

    图中间的橙色圆点是参宿四的SPHERE图像,它的大小接近木星的轨道。图片经由欧洲南方天文台、P. Kervella、M. Montargès等合成。Emily Cannon是一名就读于比利時魯汶大學的博士,致力于超红巨星SPHERE图像制作。她评论道,“我们由宇宙尘埃进化而来”这句话是大众天文学里常听到的,但是这些尘埃又到底来自哪里呢?通过对类似星宿四这样的超红巨星的生命周期的研究发现,他们创造和喷射了大量的物质,甚至这种现象在他们超新星爆发之前也存在。

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    现代技术给我们提供了前所未有的细节,使我们能够研究数百光年之外的这些物体,这为揭开它们为何存在大量质量损失的秘密创造了条件。其中标线展示了明亮的超红巨星星宿四在著名猎户座中的位置。这张星图展示了大部分恒星在优质观测环境下是裸眼可见的。星宿四标了红圈,尽管它是裸眼清晰可鉴的,但是它周边的星云用任何望远镜都观测不到。

    信息来自欧洲南方天文台、国际天文联合会、《星空与望远镜》杂志。

    结论:欧洲南方天文台的超大望远镜在2019年12月获得了参宿四的高分辨率图像。这颗恒星与2019年1月拍摄的照片非常不同。天文学家仍在试图弄清楚这颗恒星发生了什么。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3.EarthSky-Stuart,泥瓦m,Le Petit Prince,M78N77

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