濒死超巨星参宿四的沸腾表面以前所未有的方式呈现

参宿四可能是一个众所周知且经常被研究的恒星天体,但这并不意味着天文学家无法以全新的视角捕捉这颗注定毁灭的恒星

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

参宿四可能是一个众所周知且经常被研究的恒星天体,但这并不意味着天文学家无法以一种全新的视角捕捉这颗注定毁灭的恒星。

一个科学家团队利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列研究了这颗注定毁灭的红超巨星,获得了对其湍流表面的新的、高度详细的见解。

参宿四位于大约600光年之外,几年前曾引起公众关注,当时这颗臭名昭著的高度演化恒星的快速而显著的变暗让一些科学家推测它即将爆发为壮观的超新星。这并没有发生,科学家们现在不太确信这次爆炸会立即发生,但参宿四仍然是科学密切关注的焦点。

“它最终作为超新星的命运使得了解它现在的实际样子变得迷人,”团队负责人、欧洲南方天文台天文学家Bill Dent在一份声明中说。

新发布的参宿四ALMA图像于2023年拍摄,显示了恒星表面的明亮热点,以及因大量等离子体穿过恒星而产生的近乎波纹状的纹理,这颗恒星的质量约为太阳的20倍,但膨胀到约太阳大小的800倍。

观测显示,这颗红超巨星的大气温度约为3680华氏度(2030摄氏度),但至少有两个区域比这更热。其中一个区域比其周围的等离子体热980华氏度(530摄氏度)。

ALMA看到的不均匀性可能是恒星中大规模对流运动的结果,热等离子体穿过恒星上升,产生的冲击波在恒星大气中爆发,形成明亮和高温的区域。

天文学家对参宿四的熟悉并不意味着这颗恒星不能带来惊喜。当团队将2023年收集的图像与2015年的观测结果进行比较时,他们惊讶地发现恒星盘东北部的一个热点至少持续了七年,这比当前恒星模型预测的要长得多。

参宿四热点的方向也为这颗红超巨星由一颗难以捉摸的伴星环绕的观点提供了支持。

天文学家将继续用ALMA监测参宿四的热点,以确定它们有多固定,以及它们的演化如何与质量损失和恒星大气结构等相关。

这项调查很可能会持续到参宿四最终在超新星爆炸中结束生命。

该团队的研究已被《天文学与天体物理学》期刊接受发表,并可在论文预印本网站arXiv上查阅。