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NASA新研究揭示红色超巨星大犬座VY(VY Canis Majoris)变暗的原因

NASA新研究揭示红色超巨星大犬座VY(VY Canis Majoris)变暗的原因

NASA新研究揭示红色超巨星大犬座VY(VY Canis Majoris)变暗的原因

NASA新研究揭示红色超巨星大犬座VY(VY Canis Majoris)变暗的原因

NASA新研究揭示红色超巨星大犬座VY(VY Canis Majoris)变暗的原因

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,NASA的研究人员发表了一项新研究揭示红色超巨星大犬座VY(VY Canis Majoris)变暗的原因,为此他们引用了一种跟去年导致红巨星参宿四(Betelgeuse)短暂变暗的类似现象。这一新发现则是通过使用年事已高的哈勃太空望远镜收集的数据得以实现。

去年年初,标志性的红巨星参宿四变暗,这种情况持续了数周时间,然后它又慢慢恢复到预期的亮度,这让天文学家感到惊讶。通过哈勃太空望远镜,专家们最终缩小了这种变暗的可能原因:由“气体流”引起的尘埃造成。

现在,一项新发表的研究发现,参宿四变暗背后的“相同过程”也可以解释为什么大犬星座(Great Dog constellation)的红色超巨星大犬座VY变暗。这颗恒星因其巨大的体积被NASA称为“怪物”,据悉,它的体积要比参宿四要大得多。

研究报告称,在更大范围内,大犬星座经历了多次“大规模物质抛射”从而导致了褪色效应,结果是,这颗恒星不再肉眼可见。这种变暗的效果很可能是由于喷射物引起的灰尘挡住了光线造成。

研究人员通过哈勃的数据来更加准确地确定了这些抛射发生的时间,他们最终将范围缩小到19世纪和20世纪之间发生的几个例子中。

据了解,大犬星座在它生命之初是一颗明亮的蓝色超巨星,在几百万年的时间里慢慢变成了一颗红色的超巨星。研究人员认为,这颗恒星可能在再次冷却之前又回到了更热的状态进而使其成为了第二阶段的红色超巨星。

相关报道:哈勃揭开“怪物恒星”变暗之谜 该红超巨星亮度堪比30万个太阳

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,恒星的大小有很大的范围。其中最巨大的一颗是大犬座VY。 如果把它放在太阳系中,它将吞噬所有行星,直到土星的轨道为止。 这个被称为红超巨星的“怪物恒星”有30万个太阳那么亮。 然而它是如此遥远,以至于200年前,它只能作为大犬座冬季的一颗微弱恒星被看到。从此以后,它就渐渐消逝,肉眼再也无法观察到。天文学家利用哈勃对这颗恒星进行了近距离观察,发现了它变暗的原因。

这颗恒星在生命的最后阶段,正在排出巨大的尘埃云。最终,这颗膨胀的恒星可能会以超新星的形式爆炸,或者干脆崩溃,形成一个黑洞。

去年,当猎户座中明亮的红色超巨星Betelguese戏剧性地变暗,但随后又恢复过来时,天文学家们感到困惑。这种暗淡持续了数周。现在,天文学家将目光投向了相邻的大犬座中的一颗“怪物恒星”--大犬座VY。

红特超巨星大犬座VY--它比Betelguese大得多,更庞大,更猛烈--经历的昏暗期更长,持续数年。美国宇航局(NASA)哈勃太空望远镜的新发现表明,发生在Betelguese上的相同过程也发生在这颗红超巨星身上,但规模要大得多。

“大犬座VY的行为很像Betelgeuse,”研究的领导者,明尼苏达大学明尼阿波利斯分校的天体物理学家Roberta Humphreys解释说。

与Betelgeuse一样,哈勃的数据为这颗更大的恒星为何变暗提供了答案。对于Betelgeuse来说,暗淡对应的是可能形成尘埃的气体外流,它短暂地阻挡了Betelgeuse在我们视野中的一些光线,产生了变暗效应。

“在大犬座VY上,我们看到了类似的东西,但规模更大。大规模的物质喷射,这与它非常深的暗淡相对应,这可能是由于尘埃暂时阻挡了来自恒星的光线,”Humphreys说。

这颗巨大的红超巨星比我们的太阳要亮30万倍。如果它在我们自己的太阳系中取代了太阳,这个“怪物”恒星将延伸出数亿英里,介于木星和土星的轨道之间。

“这颗恒星绝对是惊人的。它是我们所知道的最大的恒星之一--一颗非常进化的红超巨星。它曾有过多次、巨大的喷发。”Humphreys解释说。巨大的等离子体弧线围绕着恒星,距离恒星的距离是地球与太阳距离的数千倍。这些弧线看起来就像我们太阳的日珥,只是规模大得多。而且,它们与恒星并没有物理上的联系,而是看起来已经被抛出,正在远离。其他一些靠近恒星的结构还比较紧凑,看起来就像小结和星云状的特征。

在之前的哈勃工作中,Humphreys和她的团队能够确定这些大型结构是何时从恒星上抛射出来的。他们发现了过去几百年的日期,有的甚至是最近的100到200年。

现在,在利用哈勃进行的新工作中,研究人员解析了离恒星更近的特征,这些特征的历史可能不到一个世纪。通过使用哈勃确定热气体和其他特征的近距离结的速度和运动,Humphreys和她的团队能够更准确地确定这些喷发的日期。他们的发现非常显著:这些结点中的许多都与19世纪和20世纪的多个事件有关,当时大犬座VY的亮度已经减弱到平时的六分之一。

与Betelgeuse不同,大犬座VY星现在太暗,肉眼无法看到。这颗恒星曾经是可见的,但现在已经变暗,只能用望远镜才能看到。

超巨星脱落的质量是贝特宙斯的100倍。其中一些结的质量是木星质量的两倍多。“这颗恒星能做到这一点真是太神奇了,”Humphreys说。“大犬座VY和Betelgeuse的这些高质量损失事件的起源可能是由大规模的表面活动引起的,像太阳上的大型对流细胞。但在大犬座VY上,这些细胞可能和整个太阳一样大,或者更大。”

“这种情况在红超巨星中可能比科学家想象的更常见,大犬座VY就是一个极端的例子,”Humphreys继续说道。“它甚至可能是推动质量损失的主要机制,这对红超巨星来说一直是个谜。”

尽管其他红超巨星的亮度相当高,并且喷射出大量的尘埃,但没有一个像大犬座VY那样复杂。“那么它有什么特别之处呢?大犬座VY可能处于一种独特的演化状态,将它与其他恒星区分开来。它可能在很短的时间内就如此活跃,也许只有几千年。”Humphreys说:“我们不会在周围看到很多这样的星体。”

这颗恒星的生命开始时是一颗超热、明亮、蓝色的超巨星,质量可能是我们太阳的35到40倍。几百万年后,随着其核心中氢聚变燃烧速度的改变,这颗恒星膨胀成了一颗红超巨星。Humphreys怀疑,这颗恒星可能短暂地回到了更热的状态,然后又膨胀到了红超巨星阶段。

“也许让大犬座VY如此特别,如此极端,拥有这种非常复杂的喷射物的原因是,可能是它是一个第二阶段的红超巨星,”Humphreys解释道。大犬座VY可能已经脱落了一半的质量。它可能不会像超新星那样爆炸,而是直接坍塌成一个黑洞。

该团队的发现出现在2021年2月4日的《天文学杂志》上。




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