通过一颗濒死巨星窥探未来太阳爆炸的命运

两天前我想在网上分享天文学原着

在大熊座的北部,一颗恒星正以一种非常戏剧性的方式走向死亡。

它通过痛苦的“打嗝”发出冲击,导致表面物质喷射到周围空间。这让我们看到了几十亿年后太阳可能的命运。

说明:太阳未来的命运

这颗恒星是红巨星小熊座(T Umi)。天文学家认为,它刚刚爆发出一个热脉冲,热脉冲发生在大约1万到10万年之间。

澳大利亚国立大学天文学研究员梅里迪思乔伊斯说:“这将是一个极好的机会,可以在人类时间尺度上直接观察恒星的老化迹象。”

插图:红巨星与太阳的比较

图米目前正处于恒星生命的一个特殊阶段,被称为渐近巨星(agb),这是恒星演化的一种状态。在这个阶段,恒星首次达到太阳质量的8倍。

此时的恒星已经是一个红巨星了。在核心,氢被完全耗尽,只剩下碳和氧。在“渐近超级巨星”阶段的早些时候,核心周围的外壳燃烧成碳。

说明:比较当前的太阳作为主序星和未来将成为红巨星的太阳。

当蟑螂完全耗尽后,恒星外层的氢壳被烧成铋,源源不断地补充,直到珐琅层被烧爆,再次烧成碳。这个过程是一个热脉冲,也被称为闪光,可以持续数百年。

图表:澳大利亚国家望远镜/澳大利亚联邦科学和工业研究组织

天文学家已经密切观察了T UMi超过100年,详细说明了它的亮度变化的持续时间。直到1979年,变化在310天到315天之间保持稳定。

但1979年是一个重要的转折点:周期急剧下降至274天,此后一直在稳步下降。

1995年,天文学家假设这种突然变化是由闪光引起的。

插图:樱井之星是一颗正在经历闪光的白矮星。

乔伊斯和她的同事通过对下地壳的数十年观察证实了这一假设。在过去的30年里,他们观察到恒星的体积,亮度和温度都在下降。

这个结论反过来有助于他们得出关于恒星的更多结论。他们确定这颗恒星的年龄约为12亿年,初始质量约为太阳的两倍。

插图:不同阶段的低质量恒星的核聚变反应。

在过去的几百万年里,它经历了这种痛苦的死亡过程。预计在壳材料完全耗尽之前将发生约20至25个脉冲,并且该脉冲在约20至24倍之间。几十万年后,这颗恒星的核心将演变成一颗白矮星。

这是我们在大约50亿年后所期望的太阳可能的命运。

太阳最终将像气球一样爆炸,密度急剧下降,吞没内部行星,并将其表面材料喷射到行星状星云中。太阳的质量不足以产生一颗超新星,所以它会平静地结束并变成一颗白矮星,慢慢地失去热量,直到它变成一颗漂浮在宇宙中的寒冷,黑暗,死亡的石头。

插图:哈勃太空望远镜拍摄的天狼星卫星系统可以清楚地看到左下方的天狼星伴星(天狼星B)。

我们不能在那里,但我们可以继续观察T UMi。整个过程非常激烈,因此我们可以实时进行观察。 “我们可以期待它在一生中再次扩大。”乔伊斯说。 “在未来几十年,业余天文学家和天文学家将继续观察这颗恒星的演化,并直接验证我们对未来30至50年的预测。”

这是多么令人兴奋!

参考

1.维基百科百科全书

2.天文名词

3. sciencealert-miao

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在大熊座的北部,一颗恒星正以极其戏剧性的方式前往死亡。

它通过痛苦的“打嗝”发出震动,导致表面材料弹射到周围空间。这让我们可以看到数十亿年后太阳可能的命运。

插图:太阳未来的命运

这颗恒星是红巨星T Ursae Minoris(“T UMi”)。天文学家认为它刚刚在热脉冲中爆发,热脉冲发生在大约10,000到100,000年之间。

澳大利亚国立大学的天文学研究员Meridith Joyce说:“这将是一个直接观察人类时间尺度上恒星老化迹象的绝佳机会。”

插图:红巨星与太阳的比较

T UMi目前处于恒星生命的特殊阶段,称为渐近超级明星(AGB),一个恒星演化的国家。在这个阶段,恒星首次达到太阳质量的八倍。

这个时候的明星已经是一个红巨星了。在核心中,氢完全耗尽,仅留下碳和氧。在早期的“渐近超级巨星”阶段,核心周围的壳被烧成了碳。

插图:将当前的太阳作为主序星和将来成为红巨星的太阳进行比较。

当蟑螂完全耗尽时,恒星外层的氢壳被烧成铋,并且源被连续补充,直到珐琅层燃烧并爆炸,并再次燃烧成碳。这个过程是一个热脉冲,也称为闪光,可以持续数百年。

图:澳大利亚国家望远镜/澳大利亚联邦科学与工业研究组织

天文学家已经密切观察了T UMi超过100年,详细说明了它的亮度变化的持续时间。直到1979年,变化在310天到315天之间保持稳定。

但1979年是一个重要的转折点:周期急剧下降至274天,此后一直在稳步下降。

1995年,天文学家假设这种突然变化是由闪光引起的。

插图:樱井之星是一颗正在经历闪光的白矮星。

乔伊斯和她的同事通过对下地壳的数十年观察证实了这一假设。在过去的30年里,他们观察到恒星的体积,亮度和温度都在下降。

这个结论反过来有助于他们得出关于恒星的更多结论。他们确定这颗恒星的年龄约为12亿年,初始质量约为太阳的两倍。

插图:不同阶段的低质量恒星的核聚变反应。

在过去的几百万年里,它经历了这种痛苦的死亡过程。预计在壳材料完全耗尽之前将发生约20至25个脉冲,并且该脉冲在约20至24倍之间。几十万年后,这颗恒星的核心将演变成一颗白矮星。

这是我们在大约50亿年后所期望的太阳可能的命运。

太阳最终将像气球一样爆炸,密度急剧下降,吞没内部行星,并将其表面材料喷射到行星状星云中。太阳的质量不足以产生一颗超新星,所以它会平静地结束并变成一颗白矮星,慢慢地失去热量,直到它变成一颗漂浮在宇宙中的寒冷,黑暗,死亡的石头。

插图:哈勃太空望远镜拍摄的天狼星卫星系统可以清楚地看到左下方的天狼星伴星(天狼星B)。

我们不能在那里,但我们可以继续观察T UMi。整个过程非常激烈,因此我们可以实时进行观察。 “我们可以期待它在一生中再次扩大。”乔伊斯说。 “在未来几十年,业余天文学家和天文学家将继续观察这颗恒星的演化,并直接验证我们对未来30至50年的预测。”

这是多么令人兴奋!

参考

1.维基百科百科全书

2.天文名词

3. sciencealert-miao

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