猎户座α星诡异变暗,科学家终于找到原因

红色超巨星参宿四在2019年底和2020年初出现了前所未见的变暗现象。2020年4月,参宿四的亮度恢复正常。

2019年末及2020年初,欧洲南方天文台的甚大望远镜(VLT@ESO)拍摄的照片显示,猎户座中一颗明亮的恒星参宿四出现了明显的变暗迹象。突如其来的亮度变化让天文学界倍感困惑。当地时间6月16日,由法国巴黎天文台和比利时鲁汶大学研究人员Miguel Montargès领导的团队在《自然》杂志发文,揭示了参宿四的“大变暗”之谜:恒星部分表面被尘埃云遮蔽了。

由于肉眼可见的亮度变化,Montargès团队在2019年底将VLT指向了这颗恒星。2019年12月拍摄的照片与同年1月拍摄的照片相比,恒星表面(尤其是南部地区)明显变暗。然而,天文学家不能确定其原因。他们在2020年1月和3月拍摄到了另外两张变暗照片。2020年4月,参宿四恢复了正常亮度。

Montargès说:“我们观察到了一颗恒星以周为单位的外观实时变化情况。这种神秘的变暗现象是由参宿四表面的尘埃造成的,而遮蔽尘埃又与参宿四表面温度降低有关。”参宿四表面会随着巨大气泡的移动、收缩和膨胀而发生规律性变化。因此,研究人员认为,在变暗事件之前的某一时期,这颗恒星曾喷射出一个逐步远离的大气泡。不久之后,当参宿四表面的小块区域冷却下来时,降温现象足以让气体凝结成固体尘埃。

网络上曾有人推测,参宿四的亮度变化可能预示着它即将在壮丽的超新星爆炸中凋亡。然而,自17世纪以来,人类从未在银河系中观测到过超新星。因此,天文学家无法确定发生超新星爆炸之前,恒星会出现怎样的变化。这项新研究证实,参宿四的变暗现象并不是恒星走向寿命终点的早期迹象。

这次观测激发了天文学界的热情。Cannon说:“夜晚仰望星空,这些微小的闪烁光点似乎是永恒的。参宿四的变暗现象打破了这种幻觉。”Montargès接着说:“我们不仅观察了恒星,还解析了其表面细节。”

Montargès等表示,随着ESO的超大望远镜(ELT)投入运行,天文学的未来将更加光明。Cannon说:“ELT有能力提供无与伦比的空间分辨率,直接成像参宿四的细节。它还将扩大红色超巨星样本库,进一步帮助我们解开这类大质量恒星背后隐藏的奥秘。”

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编译:雷鑫宇

审稿:西莫

责编:陈之涵

期刊来源:《自然》

期刊编号:0028-0836

原文链接:

https://phys.org/news/2021-06-mystery-betelgeuse-dip-brightness.html

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