哈勃太空望远镜|参宿四为何离奇变暗?哈勃太空望远镜给出一种新解释


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天文学家对参宿四离奇变暗的研究还在继续 。
从2019年9月开始 , 参宿四亮度出现快速下降 , 迅速引起广泛关注 。 要知道 , 这颗位于猎户座肩部的著名恒星属于红超巨星 , 正处于濒临爆炸状态 。
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虽说参宿四是一颗变星 , 亮度本来就存在周期性变化 , 但这一次的变化实在太令人叹为观止——亮度一度降至正常水平的三分之一 , 肉眼也能明显察觉 。 以至于不少人想入非非 , 这是参宿四爆炸的前奏吗?
只不过 , 参宿四亮度随后又开始回升 , 到2020年4月恢复至正常水平 , 打消了吃瓜群众观赏宇宙大烟火的念想 。
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至于是什么原因导致参宿四离奇变暗呢?这是天文学家们倍感兴趣的问题 。
早在2020年6月 , 一项发布在《天体物理杂志快报》研究就曾对此提出一种解释 。 研究人员通过分析詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)的观测数据发现 , 参宿四离奇变暗的原因很可能是出现巨型黑子 , 这些黑子至少覆盖了恒星可见表面一半的面积 。
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现在 , 哈勃太空望远镜的观测给出了另外一种解释 。
哈勃的观测数据表明 , 参宿四可能经历了一次超级爆发 , 向外抛射的物质在地球方向上形成一片尘埃云 , 遮挡了它的大量光线 。 研究人员认为 , 尘埃云的形成机制大致是这样的:参宿四表面的一处大型对流单元爆发出超热等离子体 , 当它们穿越恒星高温大气抵达温度较低的外层时 , 冷却形成尘埃颗粒 。
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据介绍 , 从2019年1月开始 , 哈勃太空望远镜对参宿四进行了数个月的紫外光谱观测 , 涵盖了参宿四变暗的时间线 , 从而为天文学家了解背后原因提供重要线索 。
哈勃太空望远镜在2019年9月、10月和11月都捕捉到了密集的高温物质高速穿越参宿四大气层的迹象 。 随后 , 多台地面望远镜拍摄到参宿四南半球发生变暗 。
这些高温物质不断向外扩散 , 到达距离参宿四表面数百万公里之处 , 在这个距离上足以冷却形成尘埃云 。 这片尘埃云正好位于地球方向上 , 挡住了参宿四的大量光线 , 使其亮度看上去大幅下降 。
另外 , 这种解释与哈勃太空望远镜之后的观测也相符 。 哈勃发现 , 2020年2月参宿四外层大气的活动已经恢复正常 , 但其亮度在可见光上仍在变暗 。
【哈勃太空望远镜|参宿四为何离奇变暗?哈勃太空望远镜给出一种新解释】那么 , 参宿四离奇变暗究竟是因为巨型黑子 , 还是超级爆发呢?也许两者兼备 。 毕竟 , 以我们太阳为例 , 太阳黑子的出现往往伴随着太阳耀斑的爆发 。
值得一提的是 , 目前以地球视角来看 , 参宿四正位于白天的天空中 , 且非常靠近太阳方向 , 哈勃无法对其进行观测 , 但NASA的日地关系天文台可以 。
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日地关系天文台的观测数据表明 , 2020年5月中旬-7月中旬 , 参宿四亮度似乎又开始出现下降 , 只是幅度没之前剧烈 。
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参考来源:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/hubble-finds-that-betelgeuses-mysterious-dimming-is-due-to-a-traumatic-outburst
来源:三体迷


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