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作者 主題: 参宿四Betelgeuse亮度變暗 SPHERE  (閱讀 1607 次)
peter
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« 回覆文章 #15 於: 2020-02-11 15:39:14 »

https://www.space.com/how-to-see-betelgeuse-variable-star.html
The Betelgeuse Star Is Acting Weird
https://www.independent.co.uk/news/science/stargazing-guide-february-betelgeuse-fading-venus-a9314366.html

https://www.cnbeta.com/articles/science/942087.htm

来自维拉诺瓦大学的资深天文学家爱德华·圭南(Edward Guinan)正在密切关注参宿四,表示参宿四现在的星等比九月时要弱一倍。星等是天文学家赋予夜空中物体的亮度等级。换言之,这种规模上的变化意味着参宿四在9月份的亮度是现在的2.5倍。

夜空中最亮的恒星之一,Betelgeuse,可能很快就会变成超新星,因此失去了光芒。据信,这颗红色巨人的生命可能已接近尾声,因为它是75年来最暗的。但是可能要到恒星灿烂地熄灭的某个时候。天文学家们写道:“最新的光度观测结果表明,在我们25年的光度测量中,参宿四是截止目前出现的亮度最低、温度最低的一次。”

由于Betelgeuse是Orion星座的一部分,因此它的名字来源于阿拉伯语的“猎户之手”或“猎户座的腋窝”。参宿四是一颗其生命即将结束的古老恒星,预计其会在未来10万年的某个时候变成超新星,而现在看到的可能就是这场死亡之前的阵痛,当然也有可能是其他东西。

天文学家Tony Phillips在其网站Spaceweather.com上写道:“参宿四是否在缩小、是否被巨大的太阳黑子遮蔽、是否被星尘的爆发所笼罩、是否即将爆炸,这些都是人们的猜测

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peter
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« 回覆文章 #16 於: 2020-02-11 15:47:08 »

 https://www.aavso.org/betelgeuse

https://lyonsrecorder.org/2020/02/04/beetlejuice-beetlejuice-beetlejuice/
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« 回覆文章 #17 於: 2020-02-15 12:33:27 »

https://arstechnica.com/science/2020/02/new-image-shows-betelgeuse-isnt-dimming-evenly/

https://www.youtube.com/watch?v=OjgfS4mYUT4


https://www.cnbeta.com/articles/science/943787.htm

深大望远镜的Sphere仪器在2019年12月捕捉到了它的表面图像,当时这颗恒星正在失去它的亮度。为此,天文学家们将这张图像跟在2019年1月拍摄到的图像进行了对比,不难看出,参宿四正面临着亮度危机。


天文学家Miguel Montarges在周五的ESO声明中说道:“我们正在研究的两种情况是由于异常的恒星活动或尘埃向我们喷射而导致的表面冷却现象。当然,我们对红巨星的了解还不够全面,这项工作还在进行中,所以惊喜还是有可能发生的。”

目前,这颗恒星的亮度只有正常亮度的36%左右,“即使是肉眼也能看到明显的变化,”ESO指出。
« 最後編輯時間: 2020-02-15 12:38:02 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #18 於: 2020-02-15 15:53:47 »

http://www.tam.museum/astronomy/astronomy_detail.php?lang=tw&id=802&fbclid=IwAR2CIKUgvCRFU7F2To2YvhPrZRWYD6ghGs7PNaMeYn_piLOhOxIXOtsQbSs

這個團隊恰巧在2019年1月也曾利用SPHERE捕捉參宿四表面細節,前後兩張影像比對後,這些天文學家發現這顆紅超巨星不僅正在變暗,而且形狀也在改變中
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« 回覆文章 #19 於: 2020-02-15 16:47:50 »

星斑

一說巨大對流胞 giant  convective cells
http://familystar.org.tw/index.php?option=com_smf&Itemid=38&topic=17536.0

« 最後編輯時間: 2020-02-17 09:37:52 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #20 於: 2020-02-15 17:22:30 »

https://www.skyandtelescope.com/astronomy-news/observing-news/is-betelgeuse-approaching-a-crossroads/
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« 回覆文章 #21 於: 2020-02-17 09:12:11 »

https://www.cnbeta.com/articles/science/944349.htm

正如SYFY Wire的 Phil Plait 报道的那样,超大型望远镜捕获的高分辨率图像显示,参宿四确实在变暗……但实际上只有一部分亮度发生了变化。

欧洲南方天文台写道:“位于猎户座的红超巨星参宿四一直在经历着前所未有的变暗。去年年底用ESO超大型望远镜上的SPHERE仪器拍摄的这张令人震惊的恒星表面图像,是旨在了解恒星逐渐变暗原因的观测活动中的首批观测结果之一。与2019年1月拍摄的图像相比,它显示了恒星变暗的程度以及其外观形状如何变化
因为只有一部分恒星的亮度发生变化,所以它的形状似乎发生了变化,从而使其具有椭圆形外观,而不是更均匀的圆形形状。

正如Plait所指出的,目前没有人能够确定原因,但是一种可能性是,这颗红超巨星的表面已经被特别大的黑子遮蔽。我们自己的恒星会不时出现黑子,但它们通常很小。在像参宿四这样的恒星上,情况可能截然不同,磁力可能会产生特别大的太阳黑子,实际上使整个恒星显得亮度降低。


https://www.universetoday.com/145011/betelgeuse-is-still-dimming-and-we-have-the-pictures-to-prove-it/


If you remember those convective cells on the surface of the Sun as recently seen by the Daniel K. Inouye solar telescope, these are blobs of hot gas carried from deep inside the star to the surface and released into space. On the surface of the Sun, these can be 1,000 km across, releasing the Sun’s heat into space.

But on the surface of Betelgeuse, they can be as big as 60% the size of the entire star. Since the star can be more than a billion kilometers across, these convection cells are hundreds of millions of kilometers across.

The bright region in this photo might be one of these giant convective cells and the dimmer region might be part of the explanation of why Betelgeuse has dimmed so much. More research will be necessary because there’s another explanation.

The other idea that astronomers are working on is that Betelgeuse has belched out a cloud of dust that’s partially obscuring our view. In order to see if this is the case, astronomers used another instrument attached to the Very Large Telescope called the Imager and Spectrometer for mid-Infrared, or VISIR.

The purpose of VISIR is to help search for habitable planets around nearby stars like Alpha Centauri, but it also does a great job of revealing details in the environment around Betelgeuse.

In this image, you can see the infrared light emitted by the dust that was surrounding Betelgeuse in December 2019. They look like flames around the star, but they’re just enormous amounts of material shed by Betelgeuse as it continues through the final stages of its life.


Image of Betelgeuse and its surroundings captured by the VISIR instrument. Credit: ESO/P. Kervella/M. Montargès et al., Acknowledgement: Eric Pantin
在此圖像中,您可以看到2019年12月Betelgeuse周圍塵埃散發出的紅外光。它們看起來像是恆星周圍的火焰,但它們只是Betelgeuse持續到最後階段所散發出的大量物質


The VISIR instrument allows astronomers to mask the brightest part of the star, allowing the fainter material to show up. But just for comparison, astronomers put the original Betelgeuse picture back into the middle of the black disk, so you can see its size compared to the surrounding dust. Remember, Betelguese is the size of Jupiter’s orbit in our Solar System, so that’s a huge halo of dust.

Once again, we have no idea if Betelgeuse is going to explode any time soon. The fact that Betelgeuse is dimmer than we’ve seen in modern memory is exciting, the features we can see on the surface of the star and the surrounding dust are exciting. You can go outside, look at Orion and see for yourself how much of a dramatic change it is.
« 最後編輯時間: 2020-02-17 09:42:13 由 peter » 已記錄

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« 回覆文章 #22 於: 2020-02-17 17:34:24 »

https://www.cnbeta.com/articles/science/944415.htm

从2019年10月开始,参宿四一直在变暗。今年1月底,它突然开始变亮了。有人认为,这是超新星爆发的前兆,甚至猜测它已经爆发,成了一颗超新星。

“要判断它是否真的已经爆发为超新星,必须等几天,因为超新星爆发之后10天左右,甚至5天左右,会比爆发前亮大约几万倍以上。”天体物理学博士王善钦表示。

事实上,在经历短暂变亮后,参宿四不仅没有继续增亮,反而又暗了下去。2月2日,它的亮度降到了1.6等左右。
 在王善钦看来,之前的变亮只是它的常规变化行为,并不是因为它已经爆发为超新星。

作为一颗红超巨星,参宿四正在走向生命终点。目前它表现出的明暗变化,是超新星爆发的前兆吗?

“半径的变化会使参宿四的亮度发生明暗交替变化,历史上人类监测到它至少发生过1个星等的变化,所以目前出现的小幅度亮度变化并不能直接说明它即将爆发。”中国科学院国家天文台副研究员张天萌分析道。

红超巨星是恒星演化到生命末期的结局之一,其大小可能会超过数百倍太阳半径。因为其内部核反应的燃料已经逐渐耗尽,引力和辐射压的平衡随时会被打破,所以处于一个极不稳定的阶段。

红超巨星的半径会随着时间不断变化。引力占上风的时候,它开始收缩,随着辐射压的回升,它又会膨胀。直到引力的优势越过某个平衡点,整个恒星彻底塌缩,最终形成超新星爆发。但在最终爆发之前,半径的变化会持续几十万年。

相对于短暂变亮,参宿四目前的主要趋势仍然是变暗。那么,持续变暗意味着什么?

在王善钦看来,参宿四走过了近千万年的岁月,而人类记载它亮度变化的历史不过几百年而已。也许它在此前就多次变暗,只是人类没发现或者没有记载,所以才觉得这次的变暗的程度特别夸张。

“持续变暗,也可能说明它正加速走向生命终点。当前的理论并没有预测大质量恒星在即将死亡时会持续变暗,因此我们并不能断言它会立即爆发为超新星。”王善钦指出。

超新星爆发时间难以准确预测

参宿四距离地球约700光年,从天文学尺度来看,这是一个相对近的距离。假如它爆发为超新星,人类用肉眼就可以见证一次壮观的银河系内超新星爆发。上一次人类观测到银河系内超新星爆发还是在1604年,当时被观测到的超新星被命名为“开普勒超新星”。

对于超新星爆发这一天文奇观,人们自然充满期待。那么,参宿四到底什么时候会发生超新星爆发?

“大质量恒星演化的尺度是几百万年,即使确定其到了末期,当前的理论也无法精确预测到年的量级,所以超新星爆发的精确时间难以预测。我们只能说它很可能在未来十几万年内爆发,但无法说它会在哪一年爆发。”王善钦表示。

有科学家估算过,现在人类可观测到的宇宙中,平均每1秒钟就有1颗超新星爆发。但因为它们都处于遥远的星系中,肉眼很难看到。天文学家并不能预知某个位置会有超新星爆发,因为它在爆发前根本无法观测到。

寻找超新星并不是件容易的事情。张天萌介绍,超新星的发现需要用望远镜对大范围的天空进行长期重复性的观测,利用计算机软件进行图像处理,找到其中发生变化的亮点。望远镜每拍摄1张照片,可能会发现上千个变化的亮点,其中有宇宙线、移动天体、活动星系核、变星,甚至于望远镜自己的瑕疵等,所以需要进行复杂的判断和筛选,才能找到超新星候选体。对于这些候选体,还要更进一步拍摄追踪其光谱和光度随时间的变化,才能最终确认它是一颗超新星,并用于科学研究。

“一方面超新星爆发时间难以准确预测;另一方面,绝大部分超新星爆发发生在银河系之外,非常遥远,在爆发后几小时左右甚至几天以上才会亮到足以被望远镜观测到。因此,目前对超新星爆发早期的观测数据确实比较少。”王善钦指出。

爆发早期数据有助于揭示前身星性质

超新星爆发是恒星演化的最后一步,其极早期的数据可以为天文学家了解恒星在生命终点是如何演化提供线索。

“大质量恒星在爆发前一段时间会通过星风抛出大量物质,超新星爆发后极早期的激波穿过这些物质并与其发生相互作用,会在光谱和测光数据上留下痕迹。利用这些数据可以推断抛出物质的成分和空间分布,对恒星演化模型进行校正。”张天萌介绍。

有些超新星是爆发在双星系统中,比如Ia型超新星。目前还没有直接观测证据指出Ia型超新星的伴星是什么类型的恒星。如果有超新星爆发后极早期的观测数据,就有可能探测到爆发激波与伴星的相互作用,进而确定伴星的大小、轨道半径等信息,为超新星前身星的爆发模型给出很好的限定。

同样,王善钦也认为,通过超新星早期观测数据,有助于天文学家揭示出其前身星周围介质的物理性质,也有助于推断其内部合成放射性元素的具体性质,比如放射性元素的质量与放射性元素在超新星喷射物内的分布情况。

为了更多地掌握超新星爆发早期的数据,天文学家开展了相关工作。随着大视场望远镜和探测器的增多,科学家重复监测夜空的频率越来越高,将有更多的超新星在爆发后1天之内被发现。

对超新星爆发早期观测最成功的望远镜之一是已经退役的开普勒太空望远镜,其主要任务是搜索系外行星。它对天空中的某些区域每隔半个小时左右重复观测一次,因此很幸运地捕捉到多颗超新星在爆发极早期的数据,比如2018年发现的SN 2018oh,在爆发后一天内就被发现。

虽然开普勒望远镜观测到多颗超新星,也几乎是完全覆盖了爆发早期,但参宿四比它们都要近得多,因此天文学家对它尤为关注。

“参宿四距离地球很近,它一直是肉眼可见的,科学家也一直在监测它。如果它爆发为超新星,此后变亮的每一个阶段都可以被看到,天文学家可以得到非常完整的观测数据。”王善钦指出。另外,由于它很近,地球上的几个中微子探测器可以非常容易地探测到它爆发后发出的中微子,并通过这些中微子来研究此类爆发的重要性质。此前被探测到中微子的超新星只有1987年发现的SN 1987A,它与地球的距离大约是17万光年。

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