NASA新研究揭示紅色超巨星大犬座VY(VY Canis Majoris)變暗的原因
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時(shí)間：2025-12-09 18:55:37
NASA新研究揭示紅色超巨星大犬座VY(VY Canis Majoris)變暗的原因
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：外媒報(bào)道，NASA的究揭巨星研究人員發(fā)表了一項(xiàng)新研究揭示紅色超巨星大犬座VY(VY Canis Majoris)變暗的原因，為此他們引用了一種跟去年導(dǎo)致紅巨星參宿四(Betelgeuse)短暫變暗的示紅色超類似現(xiàn)象。這一新發(fā)現(xiàn)則是大犬通過(guò)使用年事已高的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡收集的數(shù)據(jù)得以實(shí)現(xiàn)。
去年年初，原因標(biāo)志性的新研紅巨星參宿四變暗，這種情況持續(xù)了數(shù)周時(shí)間，究揭巨星然后它又慢慢恢復(fù)到預(yù)期的示紅色超亮度，這讓天文學(xué)家感到驚訝。大犬通過(guò)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡，原因?qū)＜覀冏罱K縮小了這種變暗的新研可能原因：由“氣體流”引起的塵埃造成。
現(xiàn)在，究揭巨星一項(xiàng)新發(fā)表的示紅色超研究發(fā)現(xiàn)，參宿四變暗背后的大犬“相同過(guò)程”也可以解釋為什么大犬星座(Great Dog constellation)的紅色超巨星大犬座VY變暗。這顆恒星因其巨大的原因體積被NASA稱為“怪物”，據(jù)悉，它的體積要比參宿四要大得多。
研究報(bào)告稱，在更大范圍內(nèi)，大犬星座經(jīng)歷了多次“大規(guī)模物質(zhì)拋射”從而導(dǎo)致了褪色效應(yīng)，結(jié)果是，這顆恒星不再肉眼可見。這種變暗的效果很可能是由于噴射物引起的灰塵擋住了光線造成。
研究人員通過(guò)哈勃的數(shù)據(jù)來(lái)更加準(zhǔn)確地確定了這些拋射發(fā)生的時(shí)間，他們最終將范圍縮小到19世紀(jì)和20世紀(jì)之間發(fā)生的幾個(gè)例子中。
據(jù)了解，大犬星座在它生命之初是一顆明亮的藍(lán)色超巨星，在幾百萬(wàn)年的時(shí)間里慢慢變成了一顆紅色的超巨星。研究人員認(rèn)為，這顆恒星可能在再次冷卻之前又回到了更熱的狀態(tài)進(jìn)而使其成為了第二階段的紅色超巨星。
相關(guān)報(bào)道：哈勃揭開“怪物恒星”變暗之謎 該紅超巨星亮度堪比30萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)
（神秘的地球uux.cn報(bào)道）據(jù)cnBeta：外媒報(bào)道，恒星的大小有很大的范圍。其中最巨大的一顆是大犬座VY。 如果把它放在太陽(yáng)系中，它將吞噬所有行星，直到土星的軌道為止。 這個(gè)被稱為紅超巨星的“怪物恒星”有30萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)那么亮。 然而它是如此遙遠(yuǎn)，以至于200年前，它只能作為大犬座冬季的一顆微弱恒星被看到。從此以后，它就漸漸消逝，肉眼再也無(wú)法觀察到。天文學(xué)家利用哈勃對(duì)這顆恒星進(jìn)行了近距離觀察，發(fā)現(xiàn)了它變暗的原因。
這顆恒星在生命的最后階段，正在排出巨大的塵埃云。最終，這顆膨脹的恒星可能會(huì)以超新星的形式爆炸，或者干脆崩潰，形成一個(gè)黑洞。
去年，當(dāng)獵戶座中明亮的紅色超巨星Betelguese戲劇性地變暗，但隨后又恢復(fù)過(guò)來(lái)時(shí)，天文學(xué)家們感到困惑。這種暗淡持續(xù)了數(shù)周。現(xiàn)在，天文學(xué)家將目光投向了相鄰的大犬座中的一顆“怪物恒星”--大犬座VY。
紅特超巨星大犬座VY--它比Betelguese大得多，更龐大，更猛烈--經(jīng)歷的昏暗期更長(zhǎng)，持續(xù)數(shù)年。美國(guó)宇航局（NASA）哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的新發(fā)現(xiàn)表明，發(fā)生在Betelguese上的相同過(guò)程也發(fā)生在這顆紅超巨星身上，但規(guī)模要大得多。
“大犬座VY的行為很像Betelgeuse，”研究的領(lǐng)導(dǎo)者，明尼蘇達(dá)大學(xué)明尼阿波利斯分校的天體物理學(xué)家Roberta Humphreys解釋說(shuō)。
與Betelgeuse一樣，哈勃的數(shù)據(jù)為這顆更大的恒星為何變暗提供了答案。對(duì)于Betelgeuse來(lái)說(shuō)，暗淡對(duì)應(yīng)的是可能形成塵埃的氣體外流，它短暫地阻擋了Betelgeuse在我們視野中的一些光線，產(chǎn)生了變暗效應(yīng)。
“在大犬座VY上，我們看到了類似的東西，但規(guī)模更大。大規(guī)模的物質(zhì)噴射，這與它非常深的暗淡相對(duì)應(yīng)，這可能是由于塵埃暫時(shí)阻擋了來(lái)自恒星的光線，”Humphreys說(shuō)。
這顆巨大的紅超巨星比我們的太陽(yáng)要亮30萬(wàn)倍。如果它在我們自己的太陽(yáng)系中取代了太陽(yáng)，這個(gè)“怪物”恒星將延伸出數(shù)億英里，介于木星和土星的軌道之間。
“這顆恒星絕對(duì)是驚人的。它是我們所知道的最大的恒星之一--一顆非常進(jìn)化的紅超巨星。它曾有過(guò)多次、巨大的噴發(fā)。”Humphreys解釋說(shuō)。巨大的等離子體弧線圍繞著恒星，距離恒星的距離是地球與太陽(yáng)距離的數(shù)千倍。這些弧線看起來(lái)就像我們太陽(yáng)的日珥，只是規(guī)模大得多。而且，它們與恒星并沒有物理上的聯(lián)系，而是看起來(lái)已經(jīng)被拋出，正在遠(yuǎn)離。其他一些靠近恒星的結(jié)構(gòu)還比較緊湊，看起來(lái)就像小結(jié)和星云狀的特征。
在之前的哈勃工作中，Humphreys和她的團(tuán)隊(duì)能夠確定這些大型結(jié)構(gòu)是何時(shí)從恒星上拋射出來(lái)的。他們發(fā)現(xiàn)了過(guò)去幾百年的日期，有的甚至是最近的100到200年。
現(xiàn)在，在利用哈勃進(jìn)行的新工作中，研究人員解析了離恒星更近的特征，這些特征的歷史可能不到一個(gè)世紀(jì)。通過(guò)使用哈勃確定熱氣體和其他特征的近距離結(jié)的速度和運(yùn)動(dòng)，Humphreys和她的團(tuán)隊(duì)能夠更準(zhǔn)確地確定這些噴發(fā)的日期。他們的發(fā)現(xiàn)非常顯著：這些結(jié)點(diǎn)中的許多都與19世紀(jì)和20世紀(jì)的多個(gè)事件有關(guān)，當(dāng)時(shí)大犬座VY的亮度已經(jīng)減弱到平時(shí)的六分之一。
與Betelgeuse不同，大犬座VY星現(xiàn)在太暗，肉眼無(wú)法看到。這顆恒星曾經(jīng)是可見的，但現(xiàn)在已經(jīng)變暗，只能用望遠(yuǎn)鏡才能看到。
超巨星脫落的質(zhì)量是貝特宙斯的100倍。其中一些結(jié)的質(zhì)量是木星質(zhì)量的兩倍多。“這顆恒星能做到這一點(diǎn)真是太神奇了，”Humphreys說(shuō)。“大犬座VY和Betelgeuse的這些高質(zhì)量損失事件的起源可能是由大規(guī)模的表面活動(dòng)引起的，像太陽(yáng)上的大型對(duì)流細(xì)胞。但在大犬座VY上，這些細(xì)胞可能和整個(gè)太陽(yáng)一樣大，或者更大。”
“這種情況在紅超巨星中可能比科學(xué)家想象的更常見，大犬座VY就是一個(gè)極端的例子，”Humphreys繼續(xù)說(shuō)道。“它甚至可能是推動(dòng)質(zhì)量損失的主要機(jī)制，這對(duì)紅超巨星來(lái)說(shuō)一直是個(gè)謎。”
盡管其他紅超巨星的亮度相當(dāng)高，并且噴射出大量的塵埃，但沒有一個(gè)像大犬座VY那樣復(fù)雜。“那么它有什么特別之處呢？大犬座VY可能處于一種獨(dú)特的演化狀態(tài)，將它與其他恒星區(qū)分開來(lái)。它可能在很短的時(shí)間內(nèi)就如此活躍，也許只有幾千年。”Humphreys說(shuō)：“我們不會(huì)在周圍看到很多這樣的星體。”
這顆恒星的生命開始時(shí)是一顆超熱、明亮、藍(lán)色的超巨星，質(zhì)量可能是我們太陽(yáng)的35到40倍。幾百萬(wàn)年后，隨著其核心中氫聚變?nèi)紵俣鹊母淖儯@顆恒星膨脹成了一顆紅超巨星。Humphreys懷疑，這顆恒星可能短暫地回到了更熱的狀態(tài)，然后又膨脹到了紅超巨星階段。
“也許讓大犬座VY如此特別，如此極端，擁有這種非常復(fù)雜的噴射物的原因是，可能是它是一個(gè)第二階段的紅超巨星，”Humphreys解釋道。大犬座VY可能已經(jīng)脫落了一半的質(zhì)量。它可能不會(huì)像超新星那樣爆炸，而是直接坍塌成一個(gè)黑洞。
該團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)在2021年2月4日的《天文學(xué)雜志》上。
