遙遠超大質量恆星溫度30年內飆升3000度

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導讀 一個歐洲研究小組近期發布了對一顆特殊超巨星持續30年來的研究結果。他們發現這顆名為HR 8752的超亮恆星的表面溫度在過去30年內竟然上升了超過3000攝氏度 12月14日消息,據國外媒體報道,一個歐洲研究小組近期發布了對一顆特殊超巨星持續30年來的研究結果。他們發現這顆名為HR 8752的超亮恆星的表面溫度在過去30年內竟然上升了超過3000攝氏度,此時這顆恆星正經歷罕見 ...

一個歐洲研究小組近期發布了對一顆特殊超巨星持續30年來的研究結果。他們發現這顆名為HR 8752的超亮恆星的表面溫度在過去30年內竟然上升了超過3000攝氏度

12月14日消息,據國外媒體報道,一個歐洲研究小組近期發布了對一顆特殊超巨星持續30年來的研究結果。他們發現這顆名為HR 8752的超亮恆星的表面溫度在過去30年內竟然上升了超過3000攝氏度,此時這顆恆星正經歷罕見的“黃色演化空白”(Yellow Evolutionary Void)。這項發現讓科學家們更加接近了解大質量恆星的演化奧秘。

來自六個歐洲國家的天文學家,其中包括來自比利時皇家天文台的專家們一同對超大質量恆星HR 8752進行了持續長達30年之久的連續觀測,此時這顆恆星正經歷“黃色演化空白”時期。對於大部分大質量恆星而言,這是一個非常短暫的時期,在這一階段它們會變得非常不穩定。科學家們非常驚訝地發現在不到30年的時間裡,這顆恆星的表面溫度就從5000攝氏度上升到了8000攝氏度。有關這項研究的論文已經發表在近期的《天文學和天體物理學》雜志上。這項發現是揭開超大質量恆星演化謎團的重要一步,這些恆星是我們銀河系中最顯然的成員之一。

超大質量恆星的亮度可以達到太陽的數百萬倍,它們的直徑一般也有太陽的數百倍。比如該項研究中的恆星HR 8752的亮度大約相當於太陽的30萬倍。因此盡管這顆恆星距離地球非常遙遠,但是只要借助一般的小型雙筒望遠鏡你就可以觀察這顆位於仙後座的恆星。目前在我們銀河系中已經找到12顆這類超大質量的恆星。

“黃色演化空白”是超大質量恆星演化過程中的一個特殊階段,此時它的溫度和亮度狀況可以發生劇烈的變化。研究小組發現這顆恆星的大氣之所以在這一特殊階段變得十分不穩定,是因為此時有一股向外的力量有時候會抵消甚至強過恆星本身的重力。由於大氣的不穩定,超大質量恆星會大量流失質量,有時候它在一年之內流失的質量甚至會相當於一個太陽。當一顆超大質量恆星進入“黃色演化空白”演化階段時,恆星似乎會嘗試著盡快脫離這一“痛苦”的階段。這也就是為什麼宇宙中處於這一階段的恆星極其罕見的原因。

研究結果顯示這顆恆星已經部分度過了這一演化空白階段。科學家們對其大氣表面溫度顯示的變化進行了超過30年的監測。比利時皇家天文台的阿列克斯·朗貝爾(Alex Lobel)是這項研究的合著者,他表示:“恆星HR 8752在1980年時的情況和處於爆發中的仙後座ρ相似,其光譜型為F。但是隨後恆星HR 8752的大氣溫度迅速上升了3000攝氏度,現在其所顯示的光譜類型已經變成了A型。這種急劇的變化幾乎讓我們眼花繚亂。”

在1900年至1980年之間,恆星HR 8752的大氣溫度幾乎一直穩定地停留在5000攝氏度左右,但是就在1985年至2005年的短短30年間這一溫度便急劇上升了3000度。研究小組計算顯示同一時期這顆恆星的直徑出現急劇縮水,其直徑從相當於太陽的750倍下降到僅相當於太陽的400倍。1985年,研究小組意識到這顆恆星極有可能正處於進入“黃色演化空白”的邊緣時期,於是他們決定開始對這顆恆星開展長期的光譜跟蹤觀察。朗貝爾表示:“恆星HR 8752必須掙扎著度過這一階段,在這一階段其大氣性質將會發生變化。”

該研究小組還進一步發現這一演化過程實際上是分為兩個階段完成的,在此期間恆星的大氣層會出現不穩定。當進入這一階段時,恆星大氣中將會有大量氫和氦發生電離,當溫度達到8000攝氏度左右時才再次恢復平衡。

恆星HR 8752的命運目前還尚不清晰,然而有一點似乎是明確的,那就是這些超大質量恆星將會在一場劇烈的超新星爆發中灰飛煙滅。或者它們會很快度過這一階段並轉化成為一類高溫的恆星類型:高光度藍變星。但是不管它按照哪一條路徑進行演化,都不可能不發生可以被察覺到的變化。

這項發現被認為是邁向解釋這類極端類型恆星存在的重要一步。科學家們也認為在銀河系中同樣還存在其它相類似的超大質量恆星。這些奇特的恆星可以在人類可以察覺到的時間尺度內發生巨大變化,而對它們的搜尋才剛剛開始。(晨風)


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