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你真酷，参宿四！ 这几个月，年迈的恒星参宿四受到了很多关注，这是因为这颗邻近的红超巨星看起来比平时更暗淡。参宿四（通常）是夜空中最亮的红超巨星，专业的天文学家和业余天文爱好者都能够通过追踪其随时间变化的亮度，来绘制其亮度曲线。因为恒星所发射的光本身并不是单色的，所以恒星亮度通常需要通过测量特定的波长来实现。而V波段的波长约为550纳米，与人眼的可见光波长非常接近。  参宿四的彩色合成图像，传言参宿四是一颗即将爆发的红超巨星。 2019年12月7日，一组天文学家观测到参宿四的亮度为1.12星等，而与其典型值为0.2-0.3星等相比，这是50多年以来最暗的数值（由于历史原因，星等数值越高，恒星越暗淡）。随着时间推移，参宿四的亮度不断下降，并在1月30日(1.61星等)达到有史以来的最低值。此时，也有人认为参宿四变暗的过程正在减缓。  参宿四要“死”了吗？ 许多科学界人士和公众将参宿四不稳定的亮度变化解释为是超新星即将爆发的迹象，如果参宿四爆发，这颗超新星将可直接被肉眼观测到并且可能持续数日之久。虽然这是一个令人兴奋的解释，但也是最不可能的一种解释。与之相反，许多人认为变暗的原因可能是由于参宿四本身的构成所导致。具体来说，就是参宿四的表面变化可以暂时地降低其表面温度，而根据黑体发射定律，这将使其所发射的一些光的波长变长，而使得在V波段下无法被观测到。  参宿四是一颗距离太阳650光年之远的明亮可见的红超巨星，此处图片是由赫歇尔天文台拍摄的红外图像[ESA/Herschel/PACS/L. Decin et al.] 参宿四的低温今天这篇文献的作者试图研究参宿四的温度究竟有多低，它的低温是否能够解释这一它在夜空中变暗了。2020年2月15日，研究者通过位于亚利桑那州的口径4.3米的罗威尔探索望远镜开始对这颗红巨星进行分光光度分析。“分光光度法”仅仅表示测量天体的光谱，也就是其亮度根据波长的变化。  （银河系中最大的星团之一的插画，星团中央包含了14颗红巨星[NASA, ESA and A. Schaller(for STScI)]） 研究者选取了一个包括参宿四在内的由74颗银河系红巨星所组成的样本，并预测了它们的表面温度。他们采用了一种常用的方法，测量星体中氧化钛的吸收谱线的强度并将测量值与星体大气模型所产生的预测值相比较。他们比较了参宿四在2020年2月的光谱和上次在2004年3月观测中所取得的光谱。在2004年的观测中，参宿四的星等是0.5，大约比2020年2月15日的亮度高1.1个星等。其2004年所对应的表面温度为3,650 K，而2020年的表面温度为3,600K。研究者注意到尽管它在2020年的星等比2004年的要低很多，它的光谱却几乎没有变化（图一）。  图一: 2004年的分光光度（红线）和2020年的分光光度（黑线）显示出了明显的亮度下降。氧化钛吸收谱线在X轴上可被看作峰值在~4800, ~5000, and ~5900 Å[ Levesque & Massey 2020] 更强的氧化钛吸收谱线带与更低的表面温度具有相关性。研究者进一步比较了参宿四的表面温度和样本中其他已知红巨星的表面温度，结论为参宿四2020年的温度相比2004年略有下降。需要注意的是，每一个被测量到的温度的边际误差都约为~25K，因此真正的温差可能更高或者更低。  作者们发现参宿四的温度并没有随着其变暗的程度而成比例下降。如果是因为地表对流的影响，那么温度的差异据估计应会大于50k（开氏温度）。这意味着在参宿四表面上短暂的“寒冷”期可能不是造成参宿四亮度下降的主要原因，一定还有其他的影响在起作用。  图1：2004年(红色)和2020年(黑色)的参宿四分光光度测定显示在x轴的波长范围内，y轴上的通量明显减少。TiO 线在x轴上的峰值分别达到~4800、~5000和~5900 Å最明显的时候可以被观察到 [Levesque & Massey 2020]。 时间轴上的尘埃 作者们沿着参宿四的光线还测量了其尘埃含量,因为这提出了其变暗的另一个可能解释。从参宿四质量损失中产生的环绕恒星的尘埃可能掩盖了其发出的光,从而显得暗淡。虽然在2004年到2020年之间发现尘埃的量并没有明显变化,但作者们仍然相信这个结论为尘埃吸收提出了一个特定的模型。  但是观察显示RSG质量损失产生的尘埃比这个典型尘埃模型所预测的尘埃有着更大的粒径。环绕恒星的尘埃组成的大颗粒会产生一个使其变的更“灰”的灭绝效应，吸收着整个光谱中的光而不是单纯的蓝光。因此，这大粒径的尘埃将会导致与参宿四V波段星等改变相一致的变暗效果。  今年的2月22日,在这份天文学家的电报中指出参宿四正式停止变暗，并且事实上它已经开始逐渐变亮。大量的多波长观察,特别是在紫外线和红外线范围内的观察是需要利用参宿四上发生的某件激动人心的活动变化所透露出的光而发现的。天文学家们正在目不转睛的盯着未来可能发生的诸如此类的事件。尽管参宿四可能不再会成为我们聚光灯下的焦点，但是我仍将继续记录，因为我一直觉得，这很酷！ 参考资料 1.Wikipedia百科全书 2.天文学名词 3.Astrobites-suya，111，Bream 如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除 转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 翻译：天文志愿文章组-快速翻译小分队 联合署名：suya，111，Bream 审核：天文志愿文章组- 排版：零度星系 参考资料 1.WJ百科全书 2.天文学名词 3.原文来自：https:///2020/03/03/you-were-cool-betelgeuse/ 本文由天文志愿文章组-suya，111，Bream翻译自Astrobites的作品，如有相关内容侵权，请于三十日以内联系运营者删除。 注意：所有信息数据庞大，难免出现错误，还请各位读者海涵以及欢迎斧正。 结束，感谢您的阅读与关注全文排版：天文在线（零度星系） 转载请取得授权，并注意保持完整性和注明出处 浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底 |
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