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心宿二到底有多大呢?近日,天文學家以史無前例的細節揭示了紅超巨星心宿二的巨大大氣層,為我們展示了這一顆壯觀的天體景象!
此前科學家認為它的直徑大約是太陽直徑的700倍,但是現在利用智利的阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)和新墨西哥州國家科學基金會的卡爾·G·詹斯基超大陣列(VLA),一個國際研究團隊已經繪製出了迄今為止最詳細的心宿二大氣層無線電地圖。事實上,這是除了我們的太陽之外所繪製的最詳細的恆星無線電地圖。
雖然在可見光下,心宿二的直徑比太陽大700倍,但這張地圖顯示,從射電光中可以看到,恆星的大氣層延伸得更遠,甚至更大。通過這張詳細的地圖,研究小組發現,心宿二的色球層(一種氣體層,與日冕一起形成恆星的外部大氣)延伸到恆星半徑的2.5倍。而我們太陽的色球只延伸到我們恆星半徑的0.5%。
科學家是怎麼觀察恆星的大小呢?其實恆星的大小可以根據觀察到的光的波長而發生巨大變化。VLA的波長越長,顯示出這個超級巨星的大氣層接近恆星半徑的12倍。為了繪製這張地圖,ALMA觀察到了心宿二的光球層,即大多數恆星的可見光子(光粒子)以較短的波長流動的層,而VLA負責觀測恆星大氣中的長波長。射電望遠鏡還觀測和測量了恆星大氣中氣體和等離子體的溫度,他們第一次用無線電波探測到了色球層,不僅發現它的長度是恆星半徑的2.5倍,還發現了它的溫度。
研究小組發現,心宿二的色球比先前的光學和紫外線觀測顯示的要冷,最高溫度為3500攝氏度。這比我們太陽的色球層要冷得多,太陽色球層的溫度達到了20000攝氏度。
不僅如此,科學家還發現,在恆星溫度下,色球處於「溫熱」狀態,這是因為我們的射電測量儀可以測量恆星大氣中大部分氣體和等離子體的靈溫度,而過去的光學和紫外觀測只對非常熱的氣體和等離子體敏感。
這是一次重要的發現,相信在未來,科學家能夠發現更多這些超巨星的秘密。