宇宙中的恆星不是一成不變,細說變星的神奇之處

2021-01-08 薔薇看科學

大家好,我是本文的作者薔薇,歡迎閱讀我的科學文章,喜歡的可以關注我哦!在晚上看星星的時候,不知道你有沒有發現,夜空中的星星總是一閃一閃的,亮度不斷變化,這種變化主要是大氣折射造成的,但距離我們遙遠的星星,它們中很大一部分,亮度並不是保持不變的,而是會發生用肉眼就能察覺的變化,這些星星就是變星,變星顧名思義,就是亮度會變化的恆星。最早發現恆星亮度會變換的人,是古希臘的一位天文學家,這位天文學家在觀測天空時,突然發現天蠍座裡有一顆亮星,這顆星沒有出現在之前的任何觀測記錄裡,所以他感到非常奇怪,其實這顆星很有可能是一顆超新星,超新星也是變星,它就像一顆燃燒完的太陽,把自己全部的光和熱爆發出來,點燃生命最後時刻,這個時候的星星亮度增加可以超過1億倍。

後來也有天文學家觀測到在天空中,原本並沒有恆星的位置出現的星星,而且過段時間這些星星就看不見了,但當時的人類仍然沒有意識到那是恆星的亮度發生了變化,那麼人類是什麼時候意識到變星的呢?這件事發生在1596年,一位中年神父在觀測星空時,注意到鯨魚座內有一顆很亮的星,過了半個月,這顆恆星變得更亮了,再過了一個月,它卻沒有再變亮,而是逐漸變暗,最後竟然消失不見了。最神奇的是,十多年後,這位每天盯著天空觀察的神父再一次發現了他。只之後,過了大約40年,荷蘭的一位天文學家認識到,這顆恆星亮度的變化是有規律的,他推算出這顆恆星變化的周期約為11個月。

波蘭的一位天文學家持續觀察了它20多年,將這顆亮度會變化的恆星命名為米拉,米拉的意思是不可思議的,這一名稱也沿用到現在,這是第一顆被人類確認的變星,不但過程漫長曲折,而且在天文史上也有特別大的意義。在天文學家發現了米拉之後,天文學家和天文愛好者們也發現了越來越多的變星,特別是當攝影技術被運用於天文觀測後,恆星觀測中的對比工作容易了許多,讓觀測者更容易發現變化中的天體。國際天文學聯合會將變星星表的記錄發布和持續更新工作,交給俄羅斯的一個研究小組負責,目前人類發現的變星有5萬多顆,這個數字是不是非常壯觀呢?

因為有了那麼多顆變星,給它們起名字就成了一件非常麻煩的事情,大家可以想一下自己身邊的人,每個人都有自己的名字,姓在前名在後,雖然漢子有很多,排列組合之後能夠產生很多名字,但總會有一些重名的人。然而如果變星重名了就不好區分了,所以天文學家用一套命名恆星的通用法則,來給新發現的變星起名字,我們命名恆星一般有兩種方式,以星座為姓,以希臘字母或者阿拉伯數字為名,比如人馬座阿爾法,天鵝座61。一旦在某個星座新發現的變星,我們也首先用它所屬的星座當他的姓,在後面加上字母或者數字,就可以給所有的變星起名字了。那麼為什麼宇宙中有這麼多變星呢?是什麼原因造成它們的亮度變化呢?

結果天文學家的長期研究發現,並非所有變星的本質都是一樣的,所以根據成因和最本質的了解,讓他們分成了許多類型。接下來給大家講講脈動變星,和食雙星。米拉是人類第一顆確認的變星,天文學家發現它是一個體積會不斷膨脹收縮變化的恆星,這種有規律的變化被叫做脈動,之所以米拉會發生脈動,是因為天體本身內部組成在不斷發生變化,引起了它的溫度和體積上的改變,從而造成亮度上的變化。米拉距離我們約400光年,是一顆顏色非常紅的恆星,它的亮度變化也很大,最亮時實際的亮度比太陽還要亮好幾百倍,最暗時藉助儀器都很難觀察到。人類第二顆發現的變星位於英仙座,中文名字叫做大陵五,最早發現它的是阿拉伯人。

它們不明白為什麼這顆星的亮度會發生變化,而把它叫成魔星,它和米拉不同,是一顆食雙星,食雙星不是一顆星星,而是兩顆彼此旋轉的恆星,就像月亮擋住太陽產生日食一樣,兩個恆星中較暗的恆星運行到另一顆恆星前面時,我們看上去它的亮度發生了變化。目前人類發現的變星有5萬多顆,而全世界的天文臺和天文學家的數量全部加起來,都遠遠少於變星的數量,恆星觀測是一個非常漫長的工作,變星的研究也需要大量的測量分析,所以發現變星的工作,也非常適合天文愛好者來參與進來,只要有一個雙筒望遠鏡,選取適合的星表星圖,每個人都可以享受到變形觀測的樂趣。好了,今天的文章就到這裡了,喜歡的可以點讚關注薔薇,我們下篇文章再見。

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