新的研究表明正變得黯淡的參宿四可能並不是在變冷，只是被塵埃所覆蓋
由ESO大型望遠鏡在2019年12月和今年1月之間對參宿四進行的觀測，顯示了這顆恆星正在大幅度的變暗
去年底，有新聞爆出恆星參宿四正在明顯地變暗，最終降低到它以往亮度的40%。這種變化引發了大眾的猜測——這顆紅超巨星很快就會引發一場巨大的超新星爆炸。
但是天文學家們有更多良性的理論去解釋恆星逐漸變暗的行為。華盛頓大學和洛厄爾天文臺的科學家們相信他們支持其中之一：參宿四並沒有變得暗淡，因為它即將爆炸—它現在只是佈滿了塵土而已。
在被<>所接受並發表在預印本網站arXiv上的一篇論文中，艾米莉.萊韋斯克——華盛頓大學的天文學副教授，以及一名為洛厄爾天文臺工作的天文學家——菲利普.馬色公佈了在2月14日於亞利桑那州弗拉格斯塔夫市拍攝到的參宿四的影像。天文臺允許他們計算這顆恆星地表的平均溫度。他們發現，如果是因為這顆恆星地表的冷卻導致最近亮度變暗，參宿四則比預計的要暖和得多。
這最新的計算給予了這項理論以支持——參宿四如同許多紅超巨星一樣，可能容易自它的外層脫落某些物質。
一張關於大犬座VY的可見光圖像 這顆紅超巨星很大程度上被塵埃所遮蓋，攝於2005年NASA 歐洲航天局
“我們經常在紅超巨星上看到這種現象，這是它們生命週期里正常的狀況。” Levesque說道。“超紅巨星的表面會時不時脫落一些物質，這些物質慢慢凝結成灰塵附在超紅巨星周圍。當它們逐漸冷卻、分散後，塵粒會吸收一些向我們放射的光，擋住我們的視線。”
這點並沒有改變：天文學家們預計參宿四會在一百萬年內、當它內核坍塌時爆炸成超新星。但劇Massey所說，參宿四從去年十月開始的黯淡並不意味著超新星即將出現。
一個理論是新形成的灰塵吸收了參宿四的一部分光亮；而另一個則猜測參宿四上巨大的對流單體把熱物質帶到了星球表面，導致它們跌回內部時已被表面冷卻了。
“區別這兩種可能性很簡單的方法就是確定參宿四的有效表面溫度。” Massey說道。
測量一顆恆星溫度可不是什麼簡單的事。科學家們不能直接把溫度計插到恆星上，然後讀出一個數值。但天文學家們可以通過參宿四散發的光譜來計算它的溫度。
“我和艾米莉已經就參宿四聯繫許久了，我們都認為現在當務之急就是得到它的光譜。”梅西說，“我原本已經計劃用4.3米的羅厄爾觀測望遠鏡進行觀測了，並且我知道如果再繼續觀測，很快我將得到一條清晰的光譜，儘管參宿四仍然是天空中最亮的星星之一。”很多時候，明亮星辰的光太過強烈，以至於難以得到一條詳細的光譜，但是梅西使用了一個過濾器，可以有效過濾信號，從而可以從光譜中分出特別的信號：通過對二氧化鈦分子反射的光的觀測。
二氧化鈦可以在大的、相對較冷的恆星（比如參宿四）上層形成並積聚，萊維斯科表示。它可以吸收特定波長的光，在超紅巨星的光譜上留下可供分析的信息，科學家利用這些信息分析出恆星表面的溫度。
通過觀測積聚的二氧化鈦，參宿四2月14日表面的平均溫度大約是3325℃或6017℉。這個溫度僅僅比包括艾米莉和萊維斯科在內的一個團隊在2004年測到的溫度低了50-100℃，而這僅僅幾年後，參宿四就開始急劇變暗了。
這些發現使人懷疑參宿四變暗的原因是它的一個巨大的對流單體將熱氣從星球內部帶到星球表面，並在星球表面冷卻。許多恆星都有這樣的對流單體，包括太陽。“它們類似於一鍋沸水的表面。” Levesque說道。然而，太陽上的對流單體數目眾多並且相對較小--------大概是德克薩斯州或者墨西哥的大小----但像參宿四這類體積更大，溫度更低，引力更弱的紅巨星，卻只需要3到4個巨大的對流單體即可覆蓋著星球大部分表面。
在一顆假想的紅巨星上模擬巨大的對流單體。
如果這些巨大的對流單體中的一個上升到參宿四的表面，那麼相比於他們在2004年到2020年間觀測到的溫度，Levesque 和 Massey將記錄到一個更大幅度的溫度下降。
2017年，阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列拍攝到的一張參宿四的圖像顯示，在參宿四表面可能存在對流單體。
“與我們2004年的光譜相比，溫度並沒有明顯的變化。”Massey說道“我們知道答案肯定是塵埃。”
天文學家已經觀測到其他紅巨星周圍存在塵埃雲，其他實驗觀測發現在參宿四周圍可能存在類似的雜波。
在過去的幾周裡，參宿四實際上又開始變亮了，儘管只是輕微的變亮。即使最近的變暗並不意味著這顆恆星將快爆炸，對Levesque 和 Massey來說，沒有理由停止尋找參宿四變暗的原因。
“紅巨星是非常活躍的恆星，”萊維斯克說。“我們對它們的正常行為——溫度波動、塵埃、對流細胞——瞭解得越多，我們就越能更好地理解它們，並更好地發現真正罕見的事情什麼時候發生，比如超新星爆炸。”
1.Wikipedia百科全書
2.天文學名詞
3.James Urton-小樸先森、鏡花飛舞，PPPPPPPLuto
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