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校正紅團簇巨星的近紅外光度

巨星


校正紅團簇巨星的近紅外光度

紅點表示在疏散星團M67中找到的7顆紅團簇巨星
【校正紅團簇巨星的近紅外光度】
校正紅團簇巨星的近紅外光度

疏散星團M67
 據EurekAlert!：紅團簇巨星因為具有明亮且光度彌散小的特點，可用來精確測量天體的距離 。最近的一項研究揭示，利用有可靠距離的天體可以對紅團簇巨星的光度進行校正 。這將有助于我們更好地理解紅團簇巨星的性質以及利用它們來精確測量天體的距離 。另外，還可以利用紅團簇巨星研究星團的動力學演化，疏散星團M67中的1顆紅團簇巨星有逃逸的跡象 。
最近有一篇名為“疏散星團M67中的紅團簇巨星”的研究論文發表于《科學通報》2013年第27期，由常州大學信息科學與工程學院高新華博士作為第一作者和通訊作者撰寫 。
天體距離的測量是天文學研究中最基本的問題，沒有可靠的距離就無法對天體的一些重要物理性質進行定量分析 。天文學家已想出的各種測量天體距離的方法，大致可分為直接測量和間接測量兩大類 。直接測量只需利用簡單的三角幾何關系就能得到可靠的天體距離，但目前這種方法的使用范圍十分有限 。間接測量需要知道某類天體的光度或光度隨時間變化的規律，利用這種規律去測量天體的距離 。此方法需要對天體的光度或光度變化規律了解得很清楚，否則會給距離測量帶來很大誤差 。間接測量雖然比較復雜，但可測量范圍卻要大得多，因此在天文學中得到廣泛使用 。2011年度諾貝獎物理獎的三位得主就是利用這種方法發現宇宙在加速膨脹，他們利用了Ia型超新星的光度變化規律 。間接測量中使用的這類天體有個專業術語叫“標準燭光”，目前已知的標準燭光有Ia型超新星、造父變星、紅團簇巨星等 。紅團簇巨星是一類很有應用前景的“標準燭光”，它們數量多且光度穩定，近些年在天體距離測量和銀河系結構研究領域受到重視 。當前迫切需要知道的是紅團簇巨星的具體光度值以及哪些因素可能會影響這個值, 因為學術界對光度是否與年齡或化學元素的含量相關仍有爭議 。
天文學家已測量出紅團簇巨星光度的幾個參考值，但非常有必要對這些參考值進行深入檢驗 。高新華博士和他的合作者選擇了其中的一個參考值計算了著名的疏散星團M67的距離，他們發現計算得到的距離比目前公認的距離明顯偏小 。至少對于M67而言，這個參考值可能是不夠準確的 。疏散星團M67是離我們很近也是被研究得最多的星團之一，它現有的距離值是比較可靠的 。更難得的是能從M67中找到7顆紅團簇巨星，它們在近紅外波段的光度高度一致 。紅團簇巨星在近紅外波段的輻射受星際物質的消光影響比較小 。這也是為何選用疏散星團M67和使用近紅外數據的原因 。如果目前公認的M67的距離是可信的 ， 就可以準確計算出這7顆紅團簇巨星的近紅外光度 。
此研究還有另一個發現，即7顆紅團簇巨星中的1顆似乎正以較大的速度從M67中逃逸 。恒星逃逸現象是恒星動力學理論的一個預言 ， 但直接的觀測證據并不多見，這一項研究表明紅團簇巨星在研究星團動力學演化時能起到高分辨率“探針”的作用 。
高新華博士認為準確測量出紅團簇巨星的光度對天體距離的測量和銀河系結構研究都有重要意義，這一項研究也為星團動力學演化的研究提供了一種新思路 。