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罕見“怪物巨星”30年內溫度飆升八千度(圖)
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作者:
qqonqq
時間:
2012-12-20 07:51 AM
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罕見“怪物巨星”30年內溫度飆升八千度(圖)
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據國外媒體報道，一支歐洲科學家小組近日公布了在過去三十年間對宇宙中神秘天體特超巨星(Hypergiant)的研究成果，發現HR 8752超級發光恆星在三十年間溫度至少飆升了3000攝氏度，科學家認為這顆超級恆星經歷了極為罕見的“黃變進化”階段，這一發現標誌着揭開大質量恆星演化的重要一步。圖中顯示的是藝術家繪製的特超巨星HR 8752所處的演變階段，體現了近一個世紀以來我們了解到的恆星表面溫度變化情況。
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研究發現從1985年到2005年間，特超巨星HR 8752表面溫度從5000攝氏度飆升到8000攝氏度，然而半徑卻極具下降，從750倍太陽半徑降低到400倍太陽半徑。由歐洲六個國家組成的天文學家小組，其中包括比利時皇家天文台，對特超巨星HR 8752進行了長達三十年的跟蹤調查，認為這顆怪物恆星經歷了超大質量恆星一生中極為短暫的極不穩定期。相關研究成果發表在最新出版的《天文學和天體物理學》期刊上，有望揭開星系最明亮的大質量恆星之謎。
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特超巨星是一種擁有大質量並異常明亮的恆星，亮等可達到是太陽的數百萬倍，而且直接也是太陽的數百倍之巨，HR 8752特超巨星亮等則為太陽的數十萬倍，我們可以通過普通的雙筒望遠鏡在仙后座北部星座方向發現它的蹤跡，由此該天體也被命名為仙后座 V509，目前處於黃超巨星階段，距離地球大約4500光年。目前我們星系中僅確認存在12顆特超巨星。“黃變進化”階段在特超巨星全壽命期間持續的時間極短，但確迅速地改變該天體的溫度和亮度。研究小組發現該階段具有非常不穩定的特徵，比如天體引力不穩定。
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由於特超巨星存在極為不穩定的外層大氣環境，因此此類天體在經歷不穩定期時會大量丟失質量，被喻為質量禁區，可在一年的時間損失相當於一個太陽的質量。而當特超巨星進入不穩定期後會儘可能地跳出質量損失的狀態，這也是為什麼我們發現特超巨星的不穩定期極短，幾乎所有的特超巨星都處於不穩期之外。來自歐洲數國的研究人員發現HR 8752天體是非常罕見的特超巨星，部分原因是它正在經歷不穩定期，到目前為止，天文學家們已經對HR 8752的外層大氣結構的變化進行了超過三十年的定期密切監視調查。
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根據比利時皇家天文台科學家亞歷克斯·洛貝爾(Alex Lobel)介紹：“HR 8752特超巨星在1980年左右的情況與特超巨星‘Rho Cas’幾乎完全相似，光譜型為F型。”洛貝爾所領導的國際天文學家小組曾經觀測到仙后座星群Rho Cas特超巨星的驚天爆發，然而HR 8752表面溫度的迅速飆升使其看起來像是炙熱的A型恆星，由此我們可以感受到HR 8752在那段使其發生的巨大變化。根據以往的觀測記錄，特超巨星HR 8752在1900年至1980年的大氣溫度非常溫度，處於5000攝氏度左右。
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但是在1985年至2005年之卻迅速飆升3000攝氏度，直逼8000攝氏度，半徑卻迅速從750倍降低至400倍太陽半徑。在1985年，研究小組對特超巨星HR 8752進行了長期的光譜觀測分析，發現其正好處於罕見的不穩定期邊緣，並開始進入該階段。期間該天體的外層大氣環境屬性甚至發生了變化，對此研究小組認為特超巨星的大氣是不穩定的，大量電離態的氫氣和氦氣處於之中，而當大氣溫度穩定在8000攝氏度時，情況才變得穩定。
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對此，HR 8752天體的命運目前還不清楚，但科學家根據觀測現象暗示這顆特超巨星可能在超新星爆發過程中滅亡，或者它會快速經歷不穩定期變成一顆炎熱、類型不定的高光度藍變星。荷蘭空間研究所的科學家Kees de Jager和Hans Nieuwenhuijzen認為目前對HR 8752特超巨星觀測持續進行中，無論如何都不會錯過它的變化。這項發現是解釋宇宙中極端恆星的重要一步，科學家預計在銀河系中還處在類似屬性的特超巨星。
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