Dimming Betelgeuse er sannsynligvis ikke kaldt, bare støvete, ny studie viser

pressemeldinger | Forskning | Vitenskap

6.Mars 2020

James Urton UW Nyheter

to bilder av stjernen betelgeuse, både før og etter At Den Begynte Å Dimme.Observasjoner Av stjernen Betelgeuse tatt AV ESOS Very Large Telescope i januar og desember 2019, som viser stjernens betydelige dimming.ESO / M. Montargè et al.Sent i fjor brøt nyheten om at stjernen Betelgeuse ble fading betydelig, og til slutt falt til rundt 40% av sin vanlige lysstyrke. Aktiviteten drev populær spekulasjon om at den røde supergianten snart ville eksplodere som en massiv supernova.

men astronomer har mer gunstige teorier for å forklare stjernens dimming oppførsel. Og forskere ved University Of Washington og Lowell Observatory tror de har støtte for En Av dem: Betelgeuse dimmer ikke fordi Den er i ferd med å eksplodere-det er bare støvete.I en artikkel akseptert Til Astrophysical Journal Letters og publisert på preprint nettstedet arXiv, Emily Levesque, en uw førsteamanuensis i astronomi, Og Philip Massey, en astronom Med Lowell Observatory, rapporterer at observasjoner Av Betelgeuse tatt Februar. 14 ved Flagstaff, Arizona, observatoriet tillot dem å beregne gjennomsnittlig overflatetemperatur på stjernen. De oppdaget At Betelgeuse er betydelig varmere enn forventet hvis den siste dimmen var forårsaket av avkjøling av stjernens overflate.de nye beregningene gir støtte til teorien Om At Betelgeuse — som mange røde supergiante stjerner er tilbøyelige til å gjøre-sannsynligvis har sloughed av noe materiale fra sine ytre lag.

et bilde av stjernen VY Canis Majoris, som er en rød superkjempe skjult av støv.et bilde i synlig lys av VY Canis Majoris, en rød superkjempe som stort sett er skjult av støv, tatt i 2005.NASA / ESA / R. Humphreys/University Of Minnesota

«vi ser dette hele tiden i røde supergiants, og Det er en normal del av deres livssyklus,» Sa Levesque. «Røde superkjemper vil av og til kaste materiale fra overflatene sine, som vil kondensere rundt stjernen som støv. Når det avkjøles og forsvinner, vil støvkornene absorbere noe av lyset som går mot oss og blokkere vårt syn.»Det er fortsatt sant: Astronomer forventer At Betelgeuse vil eksplodere som en supernova i løpet av de neste 100 000 årene når kjernen kollapser. Men stjernens dimming, som begynte i oktober, var ikke nødvendigvis et tegn på en forestående supernova, Ifølge Massey.en teori var at nydannet støv absorberte Noe Av betelgeuses lys. En annen hevdet at store konveksjonsceller i Betelgeuse hadde trukket varmt materiale opp til overflaten, hvor det hadde avkjølt før det falt tilbake inn i interiøret.»en enkel måte å fortelle mellom disse mulighetene er å bestemme den effektive overflatetemperaturen Til Betelgeuse,» Sa Massey.

Å Måle en stjernes temperatur er ingen enkel oppgave. Forskere kan ikke bare peke et termometer på en stjerne og få en lesing. Men ved å se på lysspekteret som kommer fra en stjerne, kan astronomer beregne temperaturen.»Emily og Jeg hadde vært i kontakt om Betelgeuse, og vi var begge enige om at den åpenbare tingen å gjøre var å få et spekter,» Sa Massey. «Jeg hadde allerede observasjonstid planlagt på 4, 3 meter Lowell Discovery Telescope, og jeg visste at hvis jeg spilte litt, ville jeg kunne få et godt spektrum til tross For At Betelgeuse fortsatt er en Av de lyseste stjernene på himmelen.lyset fra lysskarpe stjerner er ofte for sterkt for et detaljert spektrum, Men Massey brukte et filter som effektivt «dempet» signalet slik at de kunne minske spekteret for en bestemt signatur: absorbansen av lys av molekyler av titanoksid.Titanoksid kan dannes og akkumuleres i de øvre lagene av store, relativt kjølige stjerner som Betelgeuse, Ifølge Levesque. Det absorberer visse bølgelengder av lys, og etterlater telltale «scoops» i spekteret av røde supergiants som forsker kan bruke til å bestemme stjernens overflatetemperatur.

Ved sine beregninger, Betelgeuse gjennomsnittlige overflatetemperatur På Februar. 14 var omtrent 3.325 grader Celsius, eller 6.017 F. det er bare 50-100 grader Celsius kjøligere enn temperaturen som Et lag — inkludert Massey Og Levesque – hadde beregnet Som Betelgeuses overflatetemperatur i 2004, år før den dramatiske dimmen begynte.disse funnene tviler på At Betelgeuse dimmer fordi en av stjernens massive konveksjonsceller hadde brakt varm gass fra det indre til overflaten, hvor den hadde avkjølt. Mange stjerner har disse konveksjonsceller, inkludert vår egen sol. De ligner overflaten av en gryte med kokende vann, Sa Levesque. Men mens konveksjonscellene på vår sol er mange og relativt små-omtrent På Størrelse Med Texas eller Mexico — røde supergiants som Betelgeuse, som er større, kjøligere og har svakere tyngdekraft, sport bare tre eller fire massive konveksjonsceller som strekker seg over mye av deres overflater.

en simulering av en hypotetisk rød supergiant stjerne, som viser dens massive konveksjonsceller

en simulering av gigantiske konveksjonsceller på en hypotetisk rød supergiant stjerne.Hvis en av disse massive cellene hadde steget Til Betelgeuses overflate, Ville Levesque og Massey ha registrert en vesentlig større temperaturfall enn det de ser mellom 2004 og 2020.

Et bilde Av Betelgeuse, en rød superkjempe, tatt i 2017 og viser mulige konveksjonsceller på overflaten.Et Bilde Av Betelgeuse tatt i 2017 Av Atacama Large Millimeter / submillimeter Array, som viser sannsynlige konveksjonsceller på overflaten.ALMA/ESO/NAOJ/NRAO / E. O ' Gorman / P. Kervella

«en sammenligning med vårt 2004-spektrum viste umiddelbart at temperaturen ikke hadde endret seg betydelig,» Sa Massey. «Vi visste at svaret måtte være støv.»

Astronomer har observert støvskyer rundt andre røde superkjemper, og ytterligere observasjoner kan avsløre lignende rot rundt Betelgeuse.

I Løpet Av De siste ukene Har Betelgeuse faktisk begynt å lyse igjen, om enn litt. Selv om den siste dimmen ikke var en indikasjon på at stjernen snart ville eksplodere, Til Levesque Og Massey, er det ingen grunn til å slutte å se.»Røde superkjemper er veldig dynamiske stjerner,» sa Levesque. «Jo mer vi kan lære om deres normale oppførsel-temperaturvariasjoner — støv, konveksjonsceller – jo bedre kan vi forstå dem og gjenkjenne når noe helt unikt, som en supernova, kan skje.»forskningen ble finansiert av tilskudd Til Lowell Observatory, Research Corporation For Scientific Advancement og National Science Foundation.

For mer informasjon, kontakt Levesque på [email protected] Og Massey på [email protected].

Stikkord: astronomi & astrofysikk • College Of Arts & Vitenskap • Institutt For Astronomi * Emily Levesque



Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.