VLT觀測暗淡的參宿四表面

歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡位於北智利。

天文學家利用它捕捉到了獵戶座中的一顆紅色超巨星－－參宿四(又稱獵戶座 α 星）前所未有的變暗。這個新的影象顯示了這顆恆星的表觀形狀是如何變化的。我們這些觀星者窮盡一生都在觀察參宿四－－作為獵戶座中非常引人注目的一顆恆星。

但是在2019年末，參宿四開始表現出了前所未有的暗淡。現在參宿四隻有它正常亮度的約36%，即使用肉眼也能察覺到這種明顯變化。

這既有趣又令人興奮，部分原因是眾所周知參宿四屬於有朝一日會爆炸的恆星。參宿四的暗淡可能與之即將發生的爆炸有關，這一觀點已引起了天文學界的轟動。

2020年2月14日，歐洲南方天文臺（ESO）釋出了參宿四之前和之後的新影象-在變暗之前和開始變暗之後－顯示了這顆恆星不僅亮度下降，而且形狀也發生了變化。

比利時魯汶卡託利克大學的天文學家米格爾·蒙塔爾蓋斯（Miguel Montargès）使用歐洲南方天文臺的甚大望遠鏡（VLT）領導了這些觀測。

歐洲南方天文臺在一份宣告中說，他的團隊一直在關注這顆恆星:……自去年12月份以來，他們致力於了解它為什麼變得越來越暗。

在他們的活動中第一批觀察到的是在去年年底用球面儀拍攝到的一個令人震驚的參宿四表面的新影象。

在2019年1月該團隊也用球面儀觀測到了這顆恆星，在它開始變暗之前，給了我們一張參宿四前後的照片。

可見光下拍攝的這些影象突出了這顆恆星在亮度和外形上發生的變化。這張對比圖顯示了參宿四在前所未有的變暗前後的變化。

2019年1月和12月，用甚大望遠鏡的球面儀進行的觀測顯示了這顆恆星褪色的程度以及其表面形狀的變化。

雖然光芒不比去年此時，參宿四在獵戶座中仍輕易可被觀測到。參宿四和明亮的參宿七仔由三顆中等亮度星星所組成的短直線的兩端，這條短直線被看成獵戶座的腰帶，參宿四則被看作是獵人的右肩。參宿四是一顆紅（冷）超巨星。在成熟天文學理論中有一個說法，像參宿四這樣的超巨星終會演化成超新星。但歐洲南方天文臺ESO聲稱：

天文學家們不認為這會近期發生。他們有其他假設來解釋到底是什麼造成了SPHERE捕捉到的參宿四影象上呈現的形狀和亮度的變化。

Montargès解釋說：

我們設想的兩個情況是由於特別的恆星活動造成的星球表面冷卻或朝向地球的塵埃噴發。由於我們對紅超巨星認識還不全面，我們的研究有待進步，所以仍然可能可能有驚喜發生。

ESO則稱Montargès和他的團隊使用了VLT（甚大望遠鏡）來研究700光年外的參宿四。

另一張在2019年12月通過VLT的VISIR儀器得到的影象顯示出了參宿四周圍的塵埃發射出的紅外光。這些觀測結果出自巴黎天文臺的Pierre Kervella團隊，同時他們解釋道影象上的這些波長和熱敏相機觀測結果相似。影象上這些看起來像火焰的塵埃團是在參宿四向外丟擲的物質流散時形成的。

2019年12月，歐洲南方天文臺超大望遠鏡上的VISIR儀器拍攝到了這個圖片，展示了星宿四周圍的星塵的紅外影象。這張令人興奮的類火焰塵埃雲圖像是在星體本身在空間中隱藏時形成的。為了能看到黑色圓盤其周邊暗淡的羽狀塵埃，圓盤必須遮住恆星中心和周邊的大部分特別明亮的區域才行。

圖中間的橙色圓點是參宿四的SPHERE影象，它的大小接近木星的軌道。圖片經由歐洲南方天文臺、P. Kervella、M. Montargès等合成。Emily Cannon是一名就讀於比利時魯汶大學的博士，致力於超紅巨星SPHERE影象製作。她評論道，“我們由宇宙塵埃進化而來”這句話是福斯天文學裡常聽到的，但是這些塵埃又到底來自哪裡呢？通過對類似星宿四這樣的超紅巨星的生命週期的研究發現，他們創造和噴射了大量的物質，甚至這種現象在他們超新星爆發之前也存在。

現代技術給我們提供了前所未有的細節，使我們能夠研究數百光年之外的這些物體，這為揭開它們為何存在大量品質損失的祕密創造了條件。其中標線展示了明亮的超紅巨星星宿四在著名獵戶座中的位置。這張星圖展示了大部分恆星在優質觀測環境下是裸眼可見的。星宿四標了紅圈，儘管它是裸眼清晰可鑑的，但是它周邊的星雲用任何望遠鏡都觀測不到。

資訊來自歐洲南方天文臺、國際天文聯合會、《星空與望遠鏡》雜誌。

結論:歐洲南方天文臺的超大望遠鏡在2019年12月獲得了參宿四的高解析度影象。這顆恆星與2019年1月拍攝的照片非常不同。天文學家仍在試圖弄清楚這顆恆星發生了什麼。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學名詞

3.EarthSky-Stuart，泥瓦m，Le Petit Prince，M78N77