佐治亚州立大学CHARA阵列的天文学家首次捕捉到一颗名为RW造父变星的大质量恒星的特写图像，这颗恒星最近经历了一次奇怪的褪色事件。这些图像为这颗距离地球约1.6万光年的大质量恒星周围发生的事情提供了新的线索。
科学家团队创建的详细图像和观察结果以及智能算法表明，造父变星RW发生了一次大喷发，释放了一团气体云，挡住了大部分星光。来自乔治亚州CHARA阵列的专家在新奥尔良举行的美国天文学会第243次会议上展示了这一新发现。这项研究发表在《天文学杂志》上。
去年，科学家们对这颗巨大恒星的衰落感到惊讶，这颗恒星是“冷超巨星”的一个例子，一颗恒星在接近生命尽头时已经增长到巨大的尺寸。造父变星RW是如此之大，如果它被放置在太阳的位置，它的外层将超过木星的轨道。
佐治亚州立大学的天文学家Narsireddy Anugu说:“我们在2022年12月进行了第一次CHARA观测，就在冬季天气关闭之前，但结果非常显著，我们决定在这颗恒星再次可接近时进行额外的观测。”他领导了一个国际科学家团队，试图拍摄造父变星RW的第一张特写照片，以确定褪色的来源。
老恒星的光变化与它们外层的变化有关。这种变化通常很小，所以当天文学家沃尔夫冈·沃尔曼(Wolfgang Vollmann)和科斯坦蒂诺·西吉斯蒙迪(Costantino Sigismondi)在2022年宣布造父变星在过去几年里急剧褪色时，科学家们感到惊讶。到2022年12月，造父变星的亮度已经下降到正常亮度的三分之一左右，这是前所未有的下降。科学家们想弄清楚是什么导致了这种巨大的变暗。
尽管造父变星体积巨大，但它离我们如此之远，以至于即使用最大的传统望远镜也能看到它的精确位置。要近距离观察这颗恒星，需要高角分辨率天文中心(CHARA)阵列望远镜的卓越能力。
CHARA阵列是位于加利福尼亚州历史悠久的威尔逊山天文台的六架望远镜设施。这些望远镜被放置在山顶上，像一个巨大的望远镜一样一起工作。它们的光束组合使CHARA阵列能够看到天空中非常微小物体的细节，这些物体比最大的传统望远镜小30倍，比从地球上看到的月球上的人还要小。
CHARA的观测结果显示，这颗恒星并不像预期的那样是圆的，但要制作一张包含全部细节的照片，需要由乔治亚州立大学天文学副教授法比恩·巴伦创建的专门计算机程序。
巴伦说:“CHARA望远镜的间距导致了图像精确细节的不确定性，所以我们需要智能算法来恢复整个图像。”
最后的照片显示了一颗恒星因其外层的运动而抽搐，这些运动在其表面产生了暗淡和明亮的斑块。此外，在10个月的观测期间，它的外观发生了显著变化，这与它从最微弱的状态到缓慢恢复到以前的亮度的转变相吻合。
这个谜题的最后一部分来自乔治亚州立大学研究生凯瑟琳·谢泼德在新墨西哥州阿帕奇角天文台对造父变星的额外观测。谢泼德用一种特殊的照相机记录了造父变星从可见光到红外线的光线，这些测量表明，可见光的褪色比红外线大得多。这是一个迹象，表明星光被微小的尘埃云遮住了，挡住了我们的视线。
综合来看，这些观测结果表明，造父变星经历了一次巨大的喷发，释放出了巨大的气体云。随着云的移动，它冷却并产生了大量的尘埃粒子，有效地阻挡了大部分星光。现在，随着云的膨胀，我们开始再次看到这颗恒星和它混乱的周围环境。
CHARA主任Douglas Gies认为，这可能是上个世纪摧毁造父变星的几次大喷发之一，而且在这颗恒星消亡之前，这种喷发将继续在质量损失中发挥作用。
吉斯说:“这一次很特别，因为云是朝着地球的方向喷出的，所以我们在正确的地方见证了这场灾难的全部影响。”
更多信息:Narsireddy Anugu等人，超巨星RW造父变星的大变暗:CHARA阵列图像和光谱分析，天文学杂志(2023)。1538 - 3881 . DOI: 10.3847 / / ace59d
由佐治亚州立大学提供
引文:一颗巨大的恒星爆发:检查银河系中最大的恒星之一，因为它从视野中消失(2024年1月8日)检索自2024年1月8日httpsokphys.org/news/2024-01-colossal-star-erupts-largest-stars.html
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