超大质量恒星温度30年内飙升3000度
2012年12月14日
作者：晨风
来源：新浪科技
超大质量恒星温度30年内飙升3000度
一个欧洲研究小组近期发布了对一颗特殊超巨星持续30年来的研究结果。他们发现这颗名为HR 8752的超亮恒星的表面温度在过去30年内竟然上升了超过3000摄氏度。
北京时间12月14日消息，据国外媒体报道，一个欧洲研究小组近期发布了对一颗特殊超巨星持续30年来的研究结果。他们发现这颗名为HR 8752的超亮恒星的表面温度在过去30年内竟然上升了超过3000摄氏度，此时这颗恒星正经历罕见的“黄色演化空白”(Yellow Evolutionary Void)。这项发现让科学家们更加接近了解大质量恒星的演化奥秘。
来自六个欧洲国家的天文学家，其中包括来自比利时皇家天文台的专家们一同对超大质量恒星HR 8752进行了持续长达30年之久的连续观测，此时这颗恒星正经历“黄色演化空白”时期。对于大部分大质量恒星而言，这是一个非常短暂的时期，在这一阶段它们会变得非常不稳定。科学家们非常惊讶地发现在不到30年的时间里，这颗恒星的表面温度就从5000摄氏度上升到了8000摄氏度。有关这项研究的论文已经发表在近期的《天文学和天体物理学》杂志上。这项发现是揭开超大质量恒星演化谜团的重要一步，这些恒星是我们银河系中最显然的成员之一。
超大质量恒星的亮度可以达到太阳的数百万倍，它们的直径一般也有太阳的数百倍。比如该项研究中的恒星HR 8752的亮度大约相当于太阳的30万倍。因此尽管这颗恒星距离地球非常遥远，但是只要借助一般的小型双筒望远镜你就可以观察这颗位于仙后座的恒星。目前在我们银河系中已经找到12颗这类超大质量的恒星。
“黄色演化空白”是超大质量恒星演化过程中的一个特殊阶段，此时它的温度和亮度状况可以发生剧烈的变化。研究小组发现这颗恒星的大气之所以在这一特殊阶段变得十分不稳定，是因为此时有一股向外的力量有时候会抵消甚至强过恒星本身的重力。由于大气的不稳定，超大质量恒星会大量流失质量，有时候它在一年之内流失的质量甚至会相当于一个太阳。当一颗超大质量恒星进入“黄色演化空白”演化阶段时，恒星似乎会尝试着尽快脱离这一“痛苦”的阶段。这也就是为什么宇宙中处于这一阶段的恒星极其罕见的原因。
研究结果显示这颗恒星已经部分度过了这一演化空白阶段。科学家们对其大气表面温度显示的变化进行了超过30年的监测。比利时皇家天文台的阿列克斯·朗贝尔(Alex Lobel)是这项研究的合著者，他表示：“恒星HR 8752在1980年时的情况和处于爆发中的仙后座ρ相似，其光谱型为F。但是随后恒星HR 8752的大气温度迅速上升了3000摄氏度，现在其所显示的光谱类型已经变成了A型。这种急剧的变化几乎让我们眼花缭乱。”
在1900年至1980年之间，恒星HR 8752的大气温度几乎一直稳定地停留在5000摄氏度左右，但是就在1985年至2005年的短短30年间这一温度便急剧上升了3000度。研究小组计算显示同一时期这颗恒星的直径出现急剧缩水，其直径从相当于太阳的750倍下降到仅相当于太阳的400倍。1985年，研究小组意识到这颗恒星极有可能正处于进入“黄色演化空白”的边缘时期，于是他们决定开始对这颗恒星开展长期的光谱跟踪观察。朗贝尔表示：“恒星HR 8752必须挣扎着度过这一阶段，在这一阶段其大气性质将会发生变化。”
该研究小组还进一步发现这一演化过程实际上是分为两个阶段完成的，在此期间恒星的大气层会出现不稳定。当进入这一阶段时，恒星大气中将会有大量氢和氦发生电离，当温度达到8000摄氏度左右时才再次恢复平衡。
恒星HR 8752的命运目前还尚不清晰，然而有一点似乎是明确的，那就是这些超大质量恒星将会在一场剧烈的超新星爆发中灰飞烟灭。或者它们会很快度过这一阶段并转化成为一类高温的恒星类型：高光度蓝变星。但是不管它按照哪一条路径进行演化，都不可能不发生可以被察觉到的变化。
这项发现被认为是迈向解释这类极端类型恒星存在的重要一步。科学家们也认为在银河系中同样还存在其它相类似的超大质量恒星。这些奇特的恒星可以在人类可以察觉到的时间尺度内发生巨大变化，而对它们的搜寻才刚刚开始。
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