2024-09-20 10:38

这是有史以来第一次用视频捕捉到遥远恒星的气泡表面

天文学家首次获得了太阳以外恒星湍流活动的详细视图。

9月11日发布的一段延时视频显示,附近一颗名为Doradus R的恒星上翻滚着巨大的气泡,这颗恒星是一颗红巨星,比太阳大300倍,位于南部的多拉多星座,距离我们大约180光年。就像灶台上沸腾的汤一样,恒星灼热的物质在其表面喷出气泡,天文学家估计这些气泡膨胀到太阳大小的75倍。

瑞典查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)的博士生贝扎德·博伊诺迪·阿尔巴布(Behzad Bojnodi Arbab)在一份声明中说:“我们现在可以直接拍摄到如此遥远的恒星表面的细节,这太棒了。”他是周三发表在《自然》(Nature)杂志上的一项关于这些观测结果的新研究的合著者。Arbab补充说,由于最新的图像,天文学家现在可以“观察到迄今为止只能在太阳中观察到的物理现象”。

这段视频是由迄今为止最好的恒星混沌表面图像拼凑而成的,这些图像是由智利的一个名为阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(简称ALMA)的射电望远镜网络拍摄的。这些图像显示了等离子体气泡,这些气泡是由恒星核心升起的热量驱动的,它们猛烈地撞击恒星表面,似乎使恒星轻微变形。

查尔姆斯理工大学(Chalmers University of Technology)教授、该研究的主要作者沃特·弗莱明斯(Wouter Vlemmings)在声明中说:“我们从未预料到这些数据的质量如此之高,以至于我们可以看到恒星表面对流的如此多细节。”

根据ALMA去年7月初至8月拍摄的最新的Doradus R快照,Vlemmings和他的同事估计,这颗恒星的等离子体气泡以一个月的周期上升和下降,这比我们太阳表面大量类似的对流细胞所经历的时间轴要快。

弗莱明斯说:“我们还不知道造成这种差异的原因是什么。

虽然剑鱼座R星非常膨胀,但它的质量与太阳相似。因此,研究小组成员怀疑,这颗恒星反映了大约50亿年后太阳的样子,届时太阳将膨胀到吞噬水星和金星的程度,进入红巨星阶段。

“随着恒星变老,对流似乎以我们还不了解的方式发生了变化,”Vlemmings说。

ALMA先前的观测显示,剑鱼座R的旋转速度比预期的红巨星快至少两个数量级。在这项新研究中,弗莱明斯和他的团队排除了高自旋是恒星沸腾表面造成的错觉的可能性。最近,另一个研究参宿四(Betelgeuse)的天文学家团队提出了这种假设。参宿四是猎户座中的另一颗红巨星,已知自旋速度比预期快100倍。

Vlemmings和他的同事们认为,R Doradus的旋转速度比他们发现的对流气泡运行的一个月周期要长得多,因此排除了望远镜被这种偶然的气泡排列欺骗的可能性。