槟榔树的新e-MERLIN图像揭示神秘热点

时间：2021-09-03 12:25:00 来源：

Betelgeuse的新e-MERLIN无线电图像。图像的侧面是1弧秒，北方朝上，东方朝左。观察到的频率为5.5-6.0 GHz，分辨率约为60毫秒。颜色代表的亮度范围从最暗的红色到最亮的白色。星星的视觉大小覆盖为黑色圆圈。

一颗新的Betelgeuse的e-MERLIN图像揭示了两个热点，它们出现在恒星的侧面，其温度远远高于恒星的射电表面和视觉表面的平均温度。

天文学家已经发布了Betelgeuse外部大气的新图像-距离地球最近的红色超巨星之一-揭示了被抛离恒星的物质的详细结构。

这张新图片是由柴郡乔德雷尔银行天文台操作的e-MERLIN射电望远镜阵列拍摄的，还显示了恒星外层大气中令人惊讶的热气体区域，以及气体重于地球的更冷的气体区域。科学家将这些结果发表在牛津大学出版社的《皇家天文学会月刊》上。

猎户猎户座左上角的明亮红色星星是肉眼容易看见的槟榔。恒星本身非常巨大-比我们的太阳大1,000倍-但在大约650光年的距离上，它仍然看起来像是天空中的微小点，因此需要使用特殊技术将阵列中的望远镜结合起来才能看到恒星和恒星的细节。周围的区域。

全新的betelgeuse e-MERLIN图像显示其大气层扩展到恒星视觉表面大小的五倍。它揭示了外层大气中的两个热点，还有一团淡淡的冷气弧，甚至更远超出了恒星的射电表面。

热点出现在恒星的相对两侧，相隔约恒星视觉直径的一半。它们的温度约为4,000-5,000开尔文，远高于恒星射电表面的平均温度（约1,200开尔文），甚至高于视觉表面的平均温度（3,600开尔文）。冷气弧距离恒星约74亿公里-大约与冥王星离太阳最远的距离相同。据估计，它的质量几乎是地球的三分之二，温度约为150开尔文。

来自曼彻斯特大学的主要作者安妮塔·理查兹博士（Anita Richards）表示，目前尚不清楚热点为何如此热。她说：“一种可能性是，由恒星的脉动或外层对流引起的冲击波正在压缩和加热气体。另一个是外部大气零散，我们正在观察到内部更热的区域。冷气弧被认为是上世纪某个时候恒星质量损失增加的时期的结果，但是它与恒星外层大气中更靠近内部的热点等结构的关系，未知。”

尽管它在物质生命周期中起着关键作用，但仍无法很好地理解像Betelgeuse这样的超级巨星将物质丢入太空的机制，这种机制丰富了未来的恒星和行星将由其形成的星际物质。对像此处介绍的恒星那样的大质量恒星周围区域进行详细的高分辨率研究对于增进我们的理解至关重要。

曼彻斯特物理与天文学学院的理查兹博士补充说：“槟榔产生的风相当于每三年失去地球质量，其富含的化学物质将进入下一代恒星和行星的形成。这些凉爽，演化的恒星如何发动风的完整细节是恒星天文学中尚存的大问题之一。

“这是第一张直接显示出离恒星中心如此远的热点的图像。我们正在继续进行无线电和微波观测，以帮助确定哪种机制对推动恒星风和产生这些热点最重要。这不仅可以告诉我们构成生命构成要素的元素如何返回到太空，还可以帮助确定Betelgeuse爆炸成为超新星需要多长时间。”

e-MERLIN和其他阵列（包括ALMA和VLA）计划进行的未来观测将测试热点是否由于脉动而一致变化，或者由于对流而表现出更复杂的可变性。如果可以测量旋转速度，它将确定它们起源于恒星的哪一层。

出版物：A. M. S. Richards等人，“ e-MERLIN在5厘米处分辨λ出槟榔色：5 R处出现热点，” MNRAS（2013）；土井：10.1093 / mnrasl / slt036

PDF研究的副本：e-MERLIN在5 cm波长处分辨槟榔

图像：曼彻斯特大学

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