1 类别 行将就木的红巨星

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参宿四是一颗红巨星。所谓巨星,就是一颗恒星的体积膨胀得很大,相当于它“青年时期”的十亿倍之多。称它为“红”巨星,是因为在这恒星迅速膨胀的同时,它的外表面离中心越来越远,所以温度将随之降低,发出的光也就越来越偏红。不过,虽然温度降低了一些,可红巨星的体积是如此之大,它的光度也变得很大,极为明亮。肉眼看到的最亮的星中,许多都是红巨星。

参宿四有多大呢?因为很难说它的边界到底在哪里,所以只能给出一个大概的数字。参宿四的质量约是太阳的20倍,而体积超过太阳的两亿倍。

一般来说,红巨星都处于恒星的“晚年”。之所以说它处在晚年,是因为它即将变成超新星爆掉。简单说,红巨星内部的核燃料将不足以支撑它那么大的体积,而引力引起它的坍缩。在这个过程中引力势能会形成巨大的热能,造成大爆炸。
天文学家相信,参宿四的历史只有850万年,刚够从猿猴演化成人的时间,但因为它的质量太大了,所以演变的速度非常快。在此需要再一次感谢我们世界的大佬———太阳,正因为它老人家大小合适,才能让我们消消停停地在地球上演变成现在的样子。

虽然可以肯定参宿四已经进入老年,但它什么时候“死掉”却很难确定,可能是上万年,也可能是1000年内,也有可能就在明天。近年来它持续缩小,有人觉得它很快就要爆掉了。

2 变数 15年来持续缩小

美国加州大学伯克利分校设在南加州威尔逊山脉顶峰上的红外空间干涉仪(ISI)长期监测表明,从1993年开始,参宿四的直径已经缩小了15%。参宿四的直径大约有5个天文单位,也就是说它的直径五倍于地球轨道,而缩小的部分相当于金星的轨道直径那么大,缩小速度平均大约是每小时760千米。
加州大学伯克利分校的名誉教授、曾因发明激光和微波激射器而获1964年诺贝尔奖的汤斯(Charles Townes)说:“这个变化非常让人吃惊,我们将会密切关注它,看看它是会继续缩小,还是会胀大到原来的大小。
汤斯和他的同事,该校的空间科学实验室实验物理学家维施诺(Edward Wishnow)表示,ISI在15年来一直集中观察参宿四,主要是为了更多地了解这颗巨大恒星的表面。他推测这颗恒星表面有巨大对流气室,就像太阳表面的对流气室一样,它们可能影响了对它直径的观测。汤斯和曾经带过的研究生塔特比(Ken Tatebe)曾经在近年观察到参宿四表面上有亮斑,说明它表面可能被一个巨大的气室包围,虽然它看上去还是对称的。
虽然参宿四的直径缩小了,但是它的亮度并没有明显降低。据美国变星观察协会的测定统计,在15年里这颗星的光度并没有明显的变化。但它的亮度在历史上确实有过很大变化,它是一颗“变星”,也就是亮度会变的恒星。1836年,约翰·赫希尔爵士发表论文说,参宿四的亮度在1836年到1840年之间增强,之后又减弱。之后每隔几年都会经历一次这样的亮度循环。但在1957年到1967年之间,它的亮度几乎没有变化。据美国变星观察协会统计,它最暗的时候是在1933年和1942年,光度是0.2,而最亮的时候是在1927年和1941年,光度几乎达到1.2。

 

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