存储器 面积是太阳70万倍的巨型黑子!430光年外,让参宿四变暗35%


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【存储器|面积是太阳70万倍的巨型黑子!430光年外,让参宿四变暗35%】
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直径超过10亿公里 , 体内可以放下十几亿个太阳的巨大恒星 , 突然自己变暗了 , 这件事无论如何也不可能不引起科学家的关注 。 在距离我们430光年的位置上 , 这样诡异的事件就这么上演了 。
(图片说明:参宿四假想图)
参宿四是一颗红超巨星 , 直径是太阳的1180倍 , 如果把它放在太阳的位置上 , 连火星轨道都会被它吞噬 。 它和我们的距离也不是很遥远 , 430光年和银河系10万光年的直径相比也微不足道 。 正因如此 , 参宿四也成为了夜空中最亮的恒星之一 。
就是这颗明亮的恒星 , 竟然变暗了 。
从2019年9月开始 , 科学家发现 , 这颗巨大的恒星竟然自己变暗了 。 一直到了2020年2月 , 它的亮度竟然降低了35%!宇宙中的恒星有亮度的脉动原本是正常的 , 但参宿四的变化幅度、速度以及突发性 , 都表明这绝不是正常的脉动 , 这就是著名的参宿四大变暗事件 。 更神奇的是 , 在随后的日子里 , 它的亮度又逐渐恢复正常 , 就好像从没有变暗过一样 。
(图片说明:夜空中的参宿四)
亮度的剧变本来就引人关注 , 而参宿四的身份又更加让科学家重视 。 它是一颗已经进入到演化末期的恒星 , 即将耗尽体内所有的燃料 , 并爆发为超新星 。 届时 , 远在数百光年外的参宿四将会像满月一样明亮 , 绝对是千年一遇的宇宙奇观 。
然而 , 这种天象本来就罕见 , 又没有完整的理论 , 所以科学家也不知道上演之前有什么征兆 。 所以他们也一度怀疑:参宿四的亮度骤变 , 会不会是超新星爆发的前兆呢?
大家也很期待这个天象能够上演 , 毕竟它太壮观了 。 可惜的是 , 这种事是不以人的意志为转移的 。 经过大量的研究 , 科学家告诉我们:这或许只是参宿四的一次少见而又普通的天象罢了 。
(图片说明:超新星爆发假想图)
8月5日 , 《自然-通讯》上发表了中科院国家天文台研究员赵刚领导的研究团队的最新成果 。 他们指出:参宿四的变暗 , 其实是来自于和太阳类似的一种活动 , 那就是黑子 。 有所不同的是 , 参宿四的这个黑子 , 真的很大 。
参宿四不仅在可见光波段非常突出 , 在近红外波段尤其明亮 。 因此 , 我国科学家决定从近红外波段对它进行观测和分析 。 他们利用了山东大学威海天文台的观测设备 , 在2020年1月31日 , 3月19日 , 4月4日和4月6日进行了4次观测 , 获取了参宿四在大变暗事件期间的高分辨率近红外光谱 。
(图片说明:甚大望远镜拍摄的参宿四图像)
与此同时 , 他们还分析了参宿四在大变暗事件期间的温度变化 , 这让他们取得了新的发现 。 像氧化钛和一些氰化物这样的物质 , 通常更容易在相对较低的温度下形成 , 它们的出现给我国科学家讲述了参宿四的秘密 。
中科院国家天文台博士后索菲娅·阿列克谢娃是本次研究的第一作者 , 她向我们介绍说:“一颗恒星的温度越低 , 这样的分子就越容易形成并存留在其大气中 , 并且分子谱线在光谱中也更明显 。 而在高温的大气中 , 这些分子就很容易分解 , 不复存在 。 ”
通过对温度的分析 , 他们取得了新的发现 。
(图片说明:我国科学家猜想参宿四表明出现了巨型黑子)
在2020年1月31日的那次观测中 , 参宿四的亮度基本处于最低值 , 这时它的有效温度也非常低 , 大约只有3476K 。 当它的亮度逐渐恢复正常时 , 其有效温度也随之上升 , 来到了3646K , 中间差了170K 。
根据阿列克谢娃的说法 , 这样的变化幅度 , 已经足以解释参宿四的变暗了 。
我们知道 , 在我们的太阳身上 , 就经常会出现一块非常暗的区域 , 那就是太阳黑子 。 实际上 , 黑子并不是真的黑 , 而是温度比周围低 , 在对比之下才显得有些暗 。 所以 , 参宿四既有温度的降低 , 又有亮度的变化 , 说明这极有可能是来自于黑子活动 。 当然了 , 要造成这样的亮度变化 , 这个黑子本身也小不了 。

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