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參宿四在大變暗之前、期間和之后

參宿四


參宿四在大變暗之前、期間和之后


獵戶座和覆蓋該區域的分子云 。參宿四是左上角的紅星 。致謝:羅赫略·貝爾納·安德烈
據《今日宇宙》（埃文·高夫）：當夜空中一顆突出的星星突然變暗時，它會引起人們的極大興趣 。這就是2019年11月至2020年5月期間紅巨星參宿四發生的情況 。參宿四最終會爆炸成為超新星 。光線變暗是爆炸即將發生的信號嗎？
不，新的研究有助于解釋原因 。
標題作者無法抗拒超新星的角度，盡管這種解釋從來都不太可能 。最終，變得清晰的是，恒星噴出的塵埃導致了變暗 ?；诖笞儼凳录℅DE事件）之前、期間和之后的觀測的新研究支持了來自恒星本身的塵埃導致參宿四亮度下降的想法 。
一封題為“參宿四與VLTI/MATISSE穿越大昏暗的圖像”的研究信出現在《皇家天文學會月報:快報》上，介紹了參宿四的紅外觀測結果 。觀測記錄了GDE之前、期間和之后的恒星 。主要作者是來自法國藍色海岸大學和歐洲南方大學的朱利安·德雷馮 。
“為了更好地了解變暗事件，我們使用了VLTI/MATISSE儀器在GDE之前（2018年12月）、期間（2020年2月）和之后（2020年12月）對參宿四進行的中紅外長基線光譜干涉測量，”研究報告稱 。特別是，他們的觀察集中在一氧化硅（SiO 。)
這項新研究的作者概述了GDE形成過程中的三個步驟 。

參宿四在大變暗之前、期間和之后


研究信中的這張圖顯示了研究人員使用的一些數據 。上圖顯示了每個觀測時期的絕對光譜 。下圖顯示了一氧化硅帶的相對通量 。GDE期間的條帶比之前或之后都要深 。致謝:J. Drevon等人2024年
第一步
GDE始于參宿四深處的震動 。他們產生了等離子體的對流外流，將物質帶到了恒星的表面 。研究人員在2018年2月檢測到一次強烈地震，在2019年1月檢測到一次較弱的地震 。第二次較弱的沖擊波增強了之前較強沖擊波的影響，在參宿四光球表面產生了漸進的等離子體流 。

第二步
流向光球表面的等離子體產生了一個熱點 。哈勃對參宿四的紫外觀測揭示了在恒星南半球光球層和色球層之間存在一個明亮、炎熱、致密的結構 。
第三步
恒星物質從光球層分離出來，在參宿四表面上方形成氣體云 。一個較冷的區域在這片云下形成了一個黑點 。由于溫度較低 ， 灰塵被允許在該區域上方及其上方的云層中凝結 。正是這些塵埃阻擋了參宿四的部分亮度，導致了GDE 。
先前的研究揭示了GDE背后的三步過程 。這篇新研究文章的作者著手觀察參宿四的近星周環境 ， 以探測和監測其幾何形狀 。在他們工作的波長范圍內，二氧化硅的光譜特征非常突出 ， 它們被用來了解紅色超巨星發生了什么 。在天文學中，二氧化硅被用作恒星外流中激波氣體的示蹤劑 ， 因為它在高溫下持續存在 。

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研究文章中的這張圖解釋了研究人員的一些發現 。中間一欄特別有趣，因為它是參宿四表面上三個觀測時期的SiO（2-0）吸收帶的重建 。第三列類似，但顯示SiO（2-0）光學深度 ?？傮w而言，它們限制了導致GDE的塵埃要素的幾何形狀 。致謝:J. Drevon等人2024年
在他們的文章中，作者專注于SiO（2-0）帶及其含義 。他們注意到，在GDE期間，波段的強度對比度增加了14% ?！耙虼耍坪踉贕DE期間，我們在視線中觀察到了更亮的結構 ， ”他們解釋道 。
接下來，他們注意到2020年12月的強度對比度下降了50% 。這是什么意思？
他們寫道:“因此 ， SiO（2–0）不透明度深度圖顯示出兩年內強烈的時間變化，表明在這段時間內恒星環境發生了劇烈變化 ?！?br>Drevon和他的同事寫道，他們的觀察還表明“GDE期間偽連續統中存在紅外過剩，這被解釋為新的熱塵埃形成 ?！?br>似乎大變暗不再像以前那樣神秘了 。這也表明奧卡姆剃刀仍然有效:“需要最少假設的解釋通常是正確的 ?！?br>超新星提議一度很有趣，總有一天 ， 參宿四會爆發成超新星 。但在此之前，可能還會有幾個階段的變暗 。目前，作者稱恒星正在恢復正常 。
“2020年12月的觀測表明，參宿四似乎正在恢復到類似于2018年12月觀測到的氣體和表面環境，”他們寫道，“但結構更平滑，這可能是由于視線中最近在GDE期間形成的不同尋常的塵埃量 。”
結案了嗎？