巨星参宿四沸腾的表面或许正制造一种幻觉
模拟参宿四的快照显示了对流如何主宰其表面(右)蓝色斑块显示了参宿四远离地球的区域,红色区域是朝向地球移动的区域。(图片来源:uux.cn/MPA/Ma、JingZe等)
(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(Robert Lea):最近对猎户座参宿四的观测为这颗红超巨星揭开了神秘面纱。他们觉得,它的聚焦动作片指南自转速度比其大小的恒星所能达到的速度要快得多。
如今,由马博士生领导的马克斯·普朗克天体物理探究所的一个团队或许会阐释为什么参宿四旋转得如此之快。探究人员说,也许这实际上是恒星剧烈沸腾表面形成的幻觉。
马和他的同仁们觉得,即使是推荐评论最先进的望远镜,这颗恒星冒泡的表面也或许被误觉得是自转。这一失误或许会导致观察者觉得,距离地球500至600光年的参宿四的自转速度似乎比如此巨大的恒星所能达到的速度还要快。
马告诉Space.com:“对大多数人来说,恒星只是天空中的发光点。我们的探究结局再次强调,像参宿四这样的恒星在表面有着如此剧烈的沸腾运动,我们可以在望远镜中目睹这些运动。”
参宿四是一颗臭名昭著的红超巨星,最近因其变暗导致科学家猜测它或许快要爆炸而变成头条资讯。
塞尔玛·德·明克说:“大多数恒星都只是夏季网友热搜话题,建议收藏备用夜空中的微小光点。参宿四相当大,并且相当近,用最好的望远镜,它是我们真正观察和探究其沸腾表面的极少数恒星之一。”,该探究的合著者、马克斯·普朗克天体物理探究所所长在一份告示中说。“它依然有点像科幻影片,就好像我们去那里近距离观看一样。结局相当令人兴奋。”
参宿四G研发榜单参宿四!
参宿四是地球上北半球最亮的恒星之一,这意味着它被充分探究——但正如对其变暗的观察所表明的那样,这并不意味着它不能带来惊喜。
参宿四直径超过6.2亿英里(10亿公里),比太阳大1000多倍,是已知宇宙中最大的恒星之一。假如太阳和参宿四互换,红超巨星被放置在太阳系的中心,它将吞噬水星、金星、地球和火星,其大气层将一直延伸到木星轨道。
这样的大品质恒星预计会有相对稳定的自转速度。这是由于当恒星在红巨星阶段“膨胀”并膨胀时,角动量守恒表明它们的自转应该会减慢。这相似于地球上的滑冰运动员放下并展开手臂来减缓旋转。
但是,最近对参宿四的观测,尤其是使用位于智利北部的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)开展的观测,表明参宿四正以每小时11200英里(每秒5公里)的速度旋转。这大约是喷气式战斗机的八倍快。
巨星参宿四沸腾的表面或许正制造一种幻觉
将一颗不旋转的红超巨星与参宿四的模拟观测和实际观测开展较为。(图片来源:uux.cn/MPA/Ma,Jing Ze等2024)
ALMA是一个由66个无线电天线组成的天文台,它们共同构成一台望远镜。ALMA的一项调研显示,尽管参宿四的一半似乎正接近地球,但另一半似乎正后退。正是这张位于参宿四外层的所谓“偶极径向速度图”,科学家们将其阐释为高效旋转。
但是,这项新探究的探究人员强调,这种阐释取决于参宿四被觉得是一个完美的圆形球体,而事实并非如此。这颗红超巨星的表面充满了沸腾的气泡。事实上,其中一些气泡的大小相当于地球绕太阳的全部轨道。这些气泡由一种称为对流的传热机制提供动力,其上升和下降速度高达67000英里/小时(30公里/秒),大约是阿尔忒弥斯任务的载人飞船猎户座航天器的三倍。
为知晓读这张参宿四的精确气泡图,该团队开发了一个新的后处理计算机包来模拟合成的ALMA图像,并将其与非旋转红超巨星的3D辐射流体动力学模拟开展较为。这表明,当另一个星团落在参宿四的另一侧时,一团沸腾的气泡在参宿六的一侧上升,将形成偶极径向速度图。该团队强调,在实际的ALMA观测中,这种对流会变得含混,使其与高效旋转无法确认。
事实上,探究人员察觉,在大约90%的模拟中,参宿四会被阐释为以每小时数万英里的速度旋转,由于这颗红超巨星表面有大规模的沸腾。但是,假如团队的建模失误,或许还有其他阐释。例如,这或许表明这颗红超巨星很久过去就开展过恒星自相残杀。
德明克补充道:“假如参宿四毕竟在高效旋转,那么我们觉得它一定是在吃掉一颗围绕它管理的小伴星后旋转起来的。”。
该团队如今将运用对参宿四的进一步观测来评估其旋转速度,并更好地知晓其沸腾表面如何作用这些测量,从而对他们的模型开展评测。
探究合著者、CNRS天文学家Andrea Chiavassa说:“针对像参宿四这样的巨大沸腾恒星,我们依然有很多不知晓的地方。它们到底是如何岗位的?它们是如何失去品质的?它们的外流中可以形成什么分子?为什么参宿四忽然变得不那么亮了?”。“我们正奋斗使我们的计算机模拟越来越好,但我们的确需要ALMA等望远镜提供的令人难以置信的资料。”
该团队的探究于2月发表在《天体物理杂志快报》上。