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猎户座的这颗红色恒星为何神秘变暗?中国科学家提出了新的物理解释
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来源:上观新闻 作者:黄海华 2021-08-05 17:06
摘要:亮度减弱2.5倍

参宿四,是一颗位于猎户座肩部的红色恒星,它在夜空中异常明亮,肉眼清晰可见。从2019年10月至2020年2月之间,参宿四出现了神秘的变暗现象。

北京时间2021年8月5日,国际科学期刊《自然·通讯》在线发布了中国科学院国家天文台赵刚研究团队的一项最新成果。他们揭示了红超巨星参宿四的神秘变暗是由于其表面出现恒星巨黑子造成,对这一广受天文学家和公众关注的现象提出了新的物理解释。

这是参宿四近50年来被观测到的最显著的一次变暗现象。它变暗了约一个星等(亮度减弱2.5倍)。对此,世界各地的天文学家提出了几种可能的解释,如超新星爆发前的演化阶段、尘埃云的遮挡或恒星光球亮度的变化。

参宿四是夜空中在近红外波段最亮的恒星,因此近红外波段是最合适的观测波长。研究人员从山东大学威海天文台获取了参宿四变暗过程的高分辨率近红外光谱,这些光谱涵盖了参宿四变暗和回升后的不同阶段。“凭借我们的光谱分析优势,我们的研究目的是了解参宿四神秘变暗的可能原因。”该研究的通讯作者赵刚研究员说。

“我们发现,2020年1月31日,参宿四在最低光度下的有效温度是3476K。然而,亮度恢复后的2020年4月6日,其有效温度为3646K。这170K的有效温度变化足以解释这种神秘的变暗现象。”这项研究的第一作者、国家天文台博士后索菲娅 · 阿列克谢娃博士说。

是什么导致有效温度下降170K?研究人员分析,可能是参宿四表面巨黑子引起的。红超巨星表面存在黑子是一个众所周知的现象,这些黑子很可能是对流流动或冷对流元形成的,并广泛存在于这些恒星中。

赵刚研究员表示:“我们的发现将有助于更好理解红超巨星的性质,红超巨星是宇宙中重元素增丰的主要贡献者。”

来自山东大学和美国密苏里大学的天文学家参与了此项研究。

栏目主编:黄海华 文字编辑:黄海华 题图来源:新华社 图片编辑:邵竞
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