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法國拍到550光年外垂死恆星 揭示太陽命運(圖)

2009-12-20 22:00 桌面版 简体 0
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一顆距離地球550光年的類日恆星目前正處於死亡前的陣痛之中 

據美國媒體報導,法國巴黎天文臺科學家經觀測發現,一顆距離地球550光年的類日恆星目前正處於死亡前的陣痛之中。科學家們首次拍下了一組關於該恆星詳細變化過程的特寫照片。通過對這組照片的分析,科學家們認為,這顆恆星的現狀預示著50億年後太陽的命運。

這組特寫鏡頭以前所未有的詳細畫面展現了該恆星從2002年6月到2009年1月的變化情況,生動地揭示了該恆星垂死前的陣痛。法國巴黎天文臺科學家西爾維斯特-拉庫爾領導了這項研究。拉庫爾表示,"太陽將於50億年後死亡。今日的天鵝座-X星就是50億年後的太陽。"因此拉庫爾認為,對天鵝座-X星的研究將有助於發現更多關於太陽未來命運的奧秘。

據瞭解,這顆恆星名為"天鵝座-X"星(Chi Cygni),位於天鵝座的頸部附近。目前,"天鵝座-X"星的核心氫燃料已基本耗盡,正逐步演變成一顆紅巨星。而且,它的體形也在不斷地反覆收縮和膨脹,就好像是一顆正在跳動的巨型心臟。

"天鵝座-X"星的膨脹收縮週期為408天。當它收縮到最小的時候,直徑約為3億英里(約合4.8億公里)。在這個時候,由於其表面有大量的熾熱岩漿在翻滾,因此它的表面會出現明亮的斑點。當它膨脹到最大時,直徑約為4.8億英里(約合7.7億公里),如果"天鵝座-X"星位於太陽的位置,這一巨大體積足以吞沒太陽系的小行星帶,但這時它也是最冷淡和最昏暗的時刻。

科學家解釋說,隨著類日恆星的日益老化,它們的核心氫燃料將燃燒殆盡。這就好比是當汽車燃油耗盡時,它的發動機就會出現異樣聲響。對於"天鵝座 -X"星,科學家們也發現了它的異常變化,亮度時明時暗,體積也是時而收縮,時而膨脹。處於這個階段的恆星一般被稱為"米拉型變星"。在這一階段,垂死的恆星會向外丟棄大量的外層物質,這些物質將在數十萬年以後形成美麗的行星狀星雲。

"天鵝座-X"星變化的有關研究成果發表於12月10日的《天體物理學》雜誌上。拉庫爾表示,"通過拍到的清晰圖像,我們讓這顆脈動變星變得更加生動。我們通過觀測發現,它的膨脹和收縮過程,不僅僅是半徑變化,還存在許多其他現象,比如在最小半徑時,它的表面會出現巨大熱區。"

事實上,觀測和拍攝這種變星是極端困難的事情,這主要有兩個方面原因。第一,這種恆星通常隱藏於緊密的塵埃和分子外殼之中。為了研究包裹於這種外殼之內的恆星表面,天文學家必須要利用特殊波長的紅外天文望遠鏡進行觀測。紅外線可以穿透厚密的塵埃外殼。第二個原因就是這些恆星距離地球太遠,因此它們看起來非常小。儘管它們的體積比太陽要大,但是從地球上看過去,它們不會比月亮上的一間房屋大多少。普通的望遠鏡精度不夠。

因此,天文學家使用了位於美國亞利桑那州史密松物理天文臺的紅外光學望遠鏡陣列進行觀測和拍攝。研究小組成員、美國哈佛-史密松天文物理中心科學家馬克-拉卡塞表示,"紅外光學望遠鏡陣列擁有獨特的觀測能力,它能夠為我們提供更高清晰度的照片。‘哈勃'太空望遠鏡所能夠分辨出的最小照片,即使再小15倍,紅外光學望遠鏡陣列也能夠解析出其中的細節。"此外,美國變星觀測協會也為研究小組提供了大量的觀測數據。

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