太陽剩下的日子已經屈指可數。大約50億年后,太陽將膨脹成一個紅巨星,在穩定下來成為一個白矮星之前,拋掉它的外層。
這是大多數類似太陽的恒星不可避免的命運,這一過程已被人們了解。但是,正如最近的一項研究所顯示的,人們仍需要探索。
這項最新研究關注的是一顆被稱為V Hydrae(簡稱V Hya)的恒星。它是一顆約1300光年外的紅巨星,質量與太陽大致相同。它可能是太陽在幾十億年后的樣子。
然而,有幾件事使它與太陽不同。
首先,它有一顆伴星。根據V Hya的運動,它可能是一顆紅矮星,每8.5年繞著V Hya運行一次。
另外,V Hya似乎正在以一種不尋常的方式死亡。
在它目前的狀態下,V Hya被歸類為米拉變星。它的亮度每隔530天就會有1-2個星等的變化,或多或少。這是垂死紅巨星的典型情況。當它們為了生存而在核心中融合更重的元素時,紅巨星經常進入一個振蕩期,由核心的加熱和冷卻驅動。
更不尋常的是,它也是一顆碳星。這意味著,在其核心中融合的碳會被釋放到恒星的大氣層中。因此,當天文學家們觀察V Hya的光譜時,他們看到了碳圈的存在。
這些特點結合起來,使V Hya成為一顆漸近巨星(AGB)。大約90%的類太陽恒星會在其生命的最后階段進入AGB時期。
天文學家們普遍認為,AGB時期是恒星逐漸死亡的過程,在大約10萬年的時間里,恒星的外層會被拋開。在這之后,剩下的核心就會坍縮成一個白矮星。但 V Hya 表明這一點或許是不正確的。如果一個AGB逐漸拋開其外層,那么就會出現一個不斷擴大的星云,被稱為“行星星云”。但是V Hya并沒有產生這樣一個星云。
相反,它一直在釋放出富含碳的厚環。這顆恒星在大約2100年的時間里噴射出了六個環。研究小組還觀察到了從這顆恒星上噴出的與星環垂直的氣體噴流。這表明V Hya每隔幾百年就會經歷一個異常活躍的時期,這與常見的AGB模型非常不同。
與完整的AGB相比,這段活躍的爆發期可能是短暫的,所以天文學家很幸運地捕捉到了這一階段的垂死恒星。目前還不知道大多數AGB恒星是否也經歷過這樣的活躍期,或者V Hya是否特別不尋常。
為了解開這個謎團,他們還需要對其他垂死的紅巨星進行更多的觀測。
該研究論文題為"The Rapidly Evolving AGB Star, V Hya: ALMA finds a Multi-Ring Circus with High-Velocity Outflows",已發表在《天體物理學》期刊上。
前瞻經濟學人APP資訊組
論文原文:https://www.sciencealert.com/the-star-v-hydrae-is-expelling-six-rings-of-cosmic-smoke-as-it-dies
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