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參宿四吞噬了一顆更小的恒星嗎？

時(shí)間：2025-12-12 04:31:52 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)整理編輯：知識(shí)

核心提示

該研究中的圖是模擬合并產(chǎn)生的質(zhì)量損失的再現(xiàn)。從左到右，從上到下，它們顯示了合并后7、10、14、21、27和40天的氣體。紅色是密度最大的氣體，藍(lán)色是密度最小的。致謝:uux.cn/Shiber等人，常州同城約炮（微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍優(yōu)質(zhì)資源，可滿(mǎn)足你的一切要求

該研究中的圖是模擬合并產(chǎn)生的質(zhì)量損失的再現(xiàn)。從左到右，吞噬從上到下，顆更常州同城約炮（微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍優(yōu)質(zhì)資源，可滿(mǎn)足你的一切要求它們顯示了合并后7、恒星10、參宿14、吞噬21、顆更27和40天的恒星氣體。紅色是參宿密度最大的氣體，藍(lán)色是吞噬密度最小的。致謝:uux.cn/Shiber等人，顆更2023年
（神秘的恒星地球uux.cn）據(jù)今日宇宙（埃文·高夫）：參宿四是怎么回事？近年來(lái)，由于它的參宿亮度發(fā)生了幾次顯著的變化，它成為了許多頭條新聞。吞噬常州同城約炮（微信180-4582-8235）提供頂級(jí)外圍優(yōu)質(zhì)資源，可滿(mǎn)足你的一切要求今年早些時(shí)候，顆更這顆紅色超巨星變亮了近50%，引發(fā)了它可能成為超新星的猜測(cè)。
但是新的研究表明參宿四發(fā)生了一些完全不同的事情，與它最近的波動(dòng)無(wú)關(guān)。它可能吞噬了一顆較小的伴星。
聽(tīng)著，當(dāng)一顆像參宿四這樣的恒星變亮和變暗到如此大的程度，人類(lèi)一定會(huì)注意到。這是因?yàn)樗且活w紅色超巨星，肯定會(huì)爆炸成為超新星。但是沒(méi)有必要跑出去給我們的防護(hù)頭套買(mǎi)更多的錫紙。它離我們太遠(yuǎn)了，傷害不了我們，但會(huì)是一場(chǎng)精彩的燈光秀。
不幸的是，對(duì)于我們所有人心中的奇觀探索者來(lái)說(shuō)，這顆恒星最近的光度波動(dòng)并不意味著它的爆炸和毀滅即將來(lái)臨。相反，這些變化被歸因于塵埃云和恒星的定期脈動(dòng)。
一些新的研究無(wú)法解釋參宿四最近的波動(dòng)，但它表明我們的超級(jí)巨星鄰居在過(guò)去發(fā)生了其他事情。發(fā)布到arXiv預(yù)印服務(wù)器上的新研究題為“參宿四是一顆大質(zhì)量恒星與伴星的合并”主要作者是路易斯安那州立大學(xué)物理和天文系的Sagiv Shiber。
但是參宿四有伴星嗎？
“大部分大質(zhì)量恒星都存在于雙星系統(tǒng)中，這一點(diǎn)已經(jīng)確定，”作者寫(xiě)道。他們中的許多人將在進(jìn)化過(guò)程中的某個(gè)時(shí)刻經(jīng)歷二元互動(dòng)。有時(shí)，雖然很少，恒星可以合并。這就是參宿四孤獨(dú)的原因嗎？
當(dāng)合并發(fā)生時(shí)，很大程度上取決于恒星各自的質(zhì)量。可能會(huì)有短暫的“合并爆發(fā)”，質(zhì)量損失，以及其他現(xiàn)象。
這都是通過(guò)新研究中的模擬來(lái)確定的。研究人員模擬了一顆16太陽(yáng)質(zhì)量的恒星和一顆較小的4太陽(yáng)質(zhì)量的恒星之間的合并。(參宿四的質(zhì)量在16到19個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量之間。)模擬顯示，隨著恒星越來(lái)越靠近，并共享一個(gè)共同的外殼，最終小恒星與主恒星的氦核合并。“伴星最終陷入主星的外殼，導(dǎo)致它旋轉(zhuǎn)并隨后與氦核合并，”作者解釋道。這導(dǎo)致了軌道能量和熱能的交換。最終，它觸發(fā)了一個(gè)強(qiáng)大的脈沖，從核心穿過(guò)主星的外殼。
但不止于此。有時(shí)，它還會(huì)引發(fā)質(zhì)量損失。這是因?yàn)楹喜?dǎo)致的重力能量釋放。這種能量必須以某種方式表達(dá)出來(lái)，它被轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，驅(qū)使高速質(zhì)量流離開(kāi)初級(jí)粒子。在該小組的模擬中，質(zhì)量損失高達(dá)0.6個(gè)地球質(zhì)量。
但是當(dāng)談到參宿四時(shí)，過(guò)去某個(gè)時(shí)候合并的證據(jù)可能在恒星的自轉(zhuǎn)中。它以大約5.5千米/秒的速度旋轉(zhuǎn)。作為參考，我們的太陽(yáng)大約以每秒2公里的速度自轉(zhuǎn)。“例如，對(duì)參宿四的研究表明，一顆質(zhì)量約為15 ~ 17米地球質(zhì)量的主序前大質(zhì)量恒星和一顆質(zhì)量約為1 ~ 4米地球質(zhì)量的低質(zhì)量主序伴星之間的合并可以解釋其隱含的高旋轉(zhuǎn)速率，”論文指出。
這一合并并沒(méi)有中斷主星向紅巨星(RSG)階段的演化。但是它確實(shí)噴射物質(zhì)，通常是通過(guò)極地的流出。這種氣體可以以200-300千米/秒的速度傳播，這是合并爆發(fā)事件的特征。
在V838 Monocerotis中有這種合并的先例。這可能是一顆發(fā)光的紅色新星，是兩顆恒星合并引起的恒星爆炸。直到2002年，它突然變亮，并在合并后的一段時(shí)間內(nèi)成為最大的已知恒星之一。2007年的一篇論文得出結(jié)論，合并爆發(fā)是V838 Monocerotis變亮和膨脹的唯一解釋。
參宿四也是這樣嗎？它是否與一個(gè)更小的伴星合并并消耗掉，不留痕跡？它隱含的自轉(zhuǎn)速率支持這個(gè)結(jié)論，恒星的化學(xué)成分也是如此。
這項(xiàng)研究無(wú)法得出那個(gè)結(jié)論，但它有明顯的可能性。有很多天體物理學(xué)家還不知道這些合并及其影響。恒星外殼和最終公共外殼的大小會(huì)影響幸存的主恒星最終的旋轉(zhuǎn)速度。質(zhì)量損失的數(shù)量，可以消除不同數(shù)量的動(dòng)能，所以有很多。
作者在理解這些事件方面取得了一些進(jìn)展，但他們需要改進(jìn)的方法和工具來(lái)更完整地理解它們。
他們寫(xiě)道:“通過(guò)深入研究恒星合并的物理學(xué)，我們旨在增進(jìn)我們對(duì)大質(zhì)量恒星演化、超新星前身的屬性以及合并在塑造天體物理瞬態(tài)景觀中的作用的理解。”
沒(méi)有跡象表明這種合并，如果發(fā)生的話(huà)，與參宿四最近的波動(dòng)直接相關(guān)，或者與它最終作為超新星的爆炸直接相關(guān)。但總有一天，參宿四會(huì)爆炸。如果人類(lèi)持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間，那么許多未來(lái)的科學(xué)家將有幸目睹整個(gè)過(guò)程。那么我們可能最終會(huì)有答案。
但是現(xiàn)在，紅色超巨星不斷制造頭條新聞。

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