宇宙中天体的三维模型可能复杂得离谱。比如光线无法逃脱的黑洞,再比如宇宙的大小测定,以及介于两者之间的一切。
但并不是每一个天体都需要建立一个完整的模型来进行研究,但我们可以套用另一个高度复杂的模型。
亚利桑那大学的天文学家们已经开发出了大犬座VY的模型,这是一颗红色超巨星,很可能是银河系中最大的恒星。他们将用这个模型来预测这颗恒星会如何死亡(译者注:大犬座VY是一颗位于大犬座的极端富氧型红特超巨星,距离地球约约3,900光年。据观测,其质量约为太阳的17倍,半径约为太阳的2,069倍,光度约为太阳的23.7万倍,因异常之高的物质流失速率被归为特超巨星,也是目前已知体积最大的特超巨星)。
* 大犬座VY(想象图)
红巨星的死亡过程一直是一个有争议话题。最初,天文学家认为它们只是像许多其他恒星一样爆炸成超新星。
然而,最近的数据显示,如果红巨星以这种方式爆炸,那么与预期的数字相比,超新星的数量明显不足。
目前的理论是,它们更有可能坍缩成黑洞,这比最初认为的超新星更难直接观测到。
目前还不清楚会演化成黑洞的恒星的确切特征是什么,为了找到答案,最好的方式就是建立一个模型。于是,研究团队选择了VY大犬星座作为他们想要了解更多的红巨星类型的绝佳样品。
这颗恒星本身质量很大,大小在10到15个天文单位之间,距离地球只有3009光年。这使得VY大犬星座对天文学家们来说,颇具吸引力。
* 太阳与大犬座VY的对比图
它的巨大体积和与太阳系的距离使其成为极好的观测对象。有了良好的观测数据,天文学家可以看到这颗恒星表面的复杂程度十分惊人。
恒星死亡的一个基本过程是质量损失。通常情况下,这发生在气体和尘埃均匀地从恒星的光球层吹出的时候。然而,在VY大犬星座上,有许多类似地球日冕弧的巨大特征,但其质量是地球日冕弧的10亿倍。
研究人员利用在ALMA上的时间来收集这些物质的无线电信号,这些物质是这些喷发的一部分。这些物质包括二氧化硫、二氧化硅和氯化钠,将使他们能够探测到它的移动速度,而不仅仅是灰尘等其他喷射物的静态存在。
为了做到这一点,他们必须校准ALMA的所有48个碟形天线,并收集超过1TB的数据以获得正确的信息。
处理所有收集到的数据相当具有挑战性的,目前收集工作仍在进行中。当科学家们有更多的数据时,他们将能够建立一个更好的模型,来描述银河系中最大的恒星之一是什么样子的。
在遥远的未来的某一天,当VY大犬座最终正式“死亡”时,这个关于红巨星死亡过程的数据模型,可能会得到一次终极测试机会。
(科幻世界 独家编译)
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