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原创王善钦点击上面的蓝字“返朴”关注我们,看越来越多的历史复印件,你可能能看到两个月亮,但我们的子孙再也看不到美丽的“冬天大三角”。 写作|王善钦最近名星“参宿四”持续昏暗,引起了许多天文学家和天文学爱好者的观察。 许多人认为这意味着参宿四将成为超新星。 有些人认为这颗超新星可能威胁或破坏地球的生态圈。 在这个副本中,让我们看看这些谣言是否可靠。 参宿四的基本情况参宿四,英文名是“betelgeuse”,在拜耳命名法中被称为猎户座α。 这通常是某星座中最亮的星号。 但实际上,参宿四是变星,大部分比参宿七暗,有时“视星等”达到0.05等,比参宿七亮,因此被命名为猎户座α。 视星等在0.05到0.18之间变化的参宿七,第二屈曲被命名为猎户座β。 (“星星等”是用来描述星星亮度的量 根据定义,星星等越低亮度越大。 例如,一等星比二等星亮,前者的亮度是后者的2.512倍。 这样类推,一等星的亮度是六等星亮度的100倍,是十一等星的1万倍。 “视星等”对应于作为“外观亮度”的视亮度。 图:猎户座和参宿四(图中用红色圆圈包围)通常是参宿四全天第11颗明亮的星星,平均视星等为0.5等。 其视星等在不断变化,最亮的时候达到0等,成为全天第五亮的星星。 最暗的情况下,1.3等更暗,全天第20亮。 参宿四的质量约是太阳的18倍到19倍,半径约是太阳的1000倍。 如果放在太阳的位置,可能会吞没水星、金星、地球、火星、小行星带,木星也可能会吞没。 参宿四离地球约700光年,由于直径巨大,因此成为测定太阳以外的第一个圆盘面的恒星,成为太阳以外的第二大恒星。 图: alma ( atacamalargemillimeter/submillimeter array )拍摄的参宿四毫米/亚毫米波段的图像。 这是alma第一次拍摄恒星表面。 (资料来源: atacamalargemillimeter/submillimeter array,alma )参宿四爆炸成超新星了吗? 还是先飞一点子弹吧。 从去年10月开始,参宿四一直很暗。 年2月2日公布的最新情况下降到1.6等。 前几天,它暂时天亮了,很多人以为它兴奋地爆炸成超新星,忙着写文案,主张世界末日就要到了。 但是,要评价是否真的成为超新星,必须等几天,因为超新星发生后10天左右(甚至5天左右)比爆炸前亮了约几万倍以上。 以参宿四为例,其v波段的平均绝对星等约为-5.85等(如果将星星放置在离地球32.62光年的地方,则假定观测到的视星等是绝对星等),超新星的绝对星等约为-18等,比参宿四亮约12等。 根据星星等的定义,每下降5等亮度就会是原来的100倍。 降低10等,亮度是原来的1万倍。 通过降低12等,亮度提高了6万倍以上。 换句话说,参宿四真的爆发为超新星,只有10天(甚至5天)左右,它会亮6万倍左右。 结果这几天不仅没亮,而且天也黑了。 所以,前几天变亮是其通常的变化行为,不是因为爆炸成超新星。 参宿四离我们大约700光年,在这么短的距离内宇宙的膨胀效果是无法计数的,所以那束光必须跑大约700年来我们这里。 换句话说,这是我们每次看到之前大约700年前发出的光。 为了便于讨论,我们要扣除这700年的时间差。 比如我们说的几天前的那个亮度,其实是700年加上几天前的亮度,我们直接说几天前。 天黑到超新星爆炸? 参宿四前几天突然变亮是暂时的行为,天黑依然是它现在的第一趋势,所以我们可以再次回到这个问题:持续变暗是因为它会爆炸到超新星吗? 答案会让很多人失望。 恒星进化理论和超新星爆炸理论没有预测到恒星爆炸为超新星之前会持续变暗。 其实,恒星变暗的原因是恒星本身收缩,恒星的温度下降,恒星表面的热区域和冷区域的位置变化,恒星喷出大量的尘埃,以及这些很多原因的组合很多。 以恒星喷出大量尘埃的情况为例,恒星喷出大量尘埃时,尘埃吸收可见光的一部分,尘埃被这些光加热时放出红外线,恒星的可见光亮度降低。 参宿四是红超巨星,而且质量超过了18个太阳的质量,核可以融合的氢融合成氦后,氦变成碳,硅变成铁之前,依次进行更高级的融合反应。 这个过程不是简单地把两个硅融合成铁,而是通过一系列复杂的反应完成的。 硅融合完成后,超新星很快就会在随后的几秒钟内爆炸。 严格来说,这样的恒星在铁核积累到足够大时突然向内侧坍塌,硅融合停止,超新星很快就会爆炸。 在像参宿四这样的恒星中,氢变成氦的时间持续了数百万年,但硅变成铁的过程非常短,按时间计算。 所以,我们希望时间量级的硅融合阶段能使恒星持续黑暗几十天以上。 显然是不可能的。 因为连时间的尺度都合不来。 但是,变暗的原因是恒星表面的急剧变化和恒星吹着富含尘埃的星风,确实意味着这颗星正在走向生命的尽头。 许多恒星快要死了,就吹着特别强的星风,包裹着大量的尘埃。 但是,对于一颗恒星,这样剧烈的喷火可以发生好几次。 恒星喷出物质几年后,恒星有时会爆炸成超新星。 恒星喷出物质几十年后星星有时会爆炸成超新星。 另外,恒星发出的物质与前面发出的物质碰撞,将机械能转换成内部能量,发出强光,反而会变亮。 这就是“假超新星”。 关于参宿四,完全不知道其黑暗是否是由强烈的物质喷出引起的。 即使假定是物质喷出引起的,但数年到数十年到数百年后就会变成超新星,这一点并不明确。 参宿四爆炸成超新星会有多亮? 就像我刚才说的,参宿四爆炸成超新星的话,大约会变亮12等。 参宿四的视星等(这里讨论视星等,记住不是绝对星等)最亮的时候是0等,0减12等于-12等。 成为超新星后再亮一点的话就等于1,其视星等等于-13。 满月的视星等约为-12.4,太阳的视星等约为-26.7等 之后,参宿四爆炸以来最亮的话就和满月几乎明亮,晚上出现人影也没问题。 但是,即使在最明亮的时候,看起来也比太阳暗得多。 两个太阳是不可能出现的 参宿四如果爆炸成超新星,会破坏地球吗? 如果有人问你这个问题,反过来问他也可以:那个月光会破坏地球吗? 参宿四爆炸成超新星后,最亮的时候也看起来像月亮一样亮。 也就是说,落到地球上的光的流量和月光照射到地球上时的流量相同。 另一方面,虽然参宿四和地球的距离约为700光年,但有认真的研究表明,只有离地球10光年以内的超新星爆炸才有可能破坏地球的大气,破坏生态圈。 有人认为,参宿四爆炸后发生的伽玛射线暴力,如果正好朝向地球,就有可能破坏地球生物圈。 但是参宿四是红超巨星,有厚厚的氢包层。 如果伽马射线突发是由喷流产生的,即使参宿四爆炸后内部发生喷流,喷流也会被氢包层吞没,不会发生伽马射线突发。 如果伽马射线突发来自浪涌突破,参宿四也不能产生伽马射线突发。 红超巨星的激波突破辐射不是伽马射线,只是紫外线和可见光,不能伤害地球的大气。 图:不要以为超新星爆炸这么近 结论参宿四持续的黑暗并不意味着很快就会成为超新星。 那个变暗的具体原因不清楚 即使成为超新星,看到最多的也只是满月的亮度。 因为我们不能破坏地球的大气和生态圈。 总之,参宿四已经处于生命末期,瘦死的骆驼比马大,人晚期的持续时间也比人长,大概几十万年吧。 当然,如果它到了晚期,我们想在有生之年看到爆炸。 如果参宿四爆炸是超新星,我们将目睹壮观的银河系内的超新星爆炸。 上次人类观测到的银河系内超新星爆炸是1604年观测到的“开普勒超新星”,当时“大清”不仅还没有消失,还没有确立。 如果参宿四爆炸成超新星,我们的子孙就看不到美丽的、几乎等边的“冬天大三角”。 这么想的话,还是有点遗憾。 图:哈勃宇宙望远镜拍摄的“冬季大三角”,左上是南河三,右上橙色的星是参宿四,下是天狼星。 (来源: nasa/esa,hst )作者介绍王善钦,年获得南京大学天文学博士学位,-年访问加利福尼亚大学伯克利分校,首先研究超新星爆炸等现象,业余也在研究科学史。 原题:《参宿四爆炸成超新星了吗? 会破坏地球吗? 》阅读原文
来源:搜狐微门户
标题:热门:参宿四已爆炸为超新星了吗?它会摧毁地球吗?
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