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天文新知

藍超巨星的搖滾音樂會

藍超巨星(blue supergiant)質量龐大,因此演化速度非常快,死時還很年輕,使得能發現的數量稀少,天文學家對它們仍舊陌生。比利時天主教魯汶大學(Katholieke Universiteit Leuven,KU Leuven)天文學家領軍的研究團隊分析克卜勒和TESS等太空望遠鏡觀測資料庫以研究來自藍超巨星內部的聲波波動,結果發現幾乎所有藍超巨星都會有因波動而引起的亮度隨時間變化的現象,這是天文學家首度發現藍超巨星有這樣的性質。這項發現有助於天文學家研究超新星爆炸之前的前身恆星(progenitor)的特性。

以流體動力學(hydrodynamical)模擬質量比太陽大3倍的恆星內部的某一瞬間影像,顏色亮暗代表因核心對流擾動而產生的波動從恆星內部向外傳遞的模式。影像版權:Tamara Rogers (Newcastle University)
圖說:以流體動力學(hydrodynamical)模擬質量比太陽大3倍的恆星內部的某一瞬間影像,顏色亮暗代表因核心對流擾動而產生的波動從恆星內部向外傳遞的模式。影像版權:Tamara Rogers (Newcastle University)

恆星質量、大小和顏色各異,有些恆星類似我們的太陽,生命期約可長達數十億年至百億年左右。誕生時質量比太陽大10倍以上的恆星,生命期極短,且最後通常會以超新星爆炸方式,把物質拋回太空,塵歸塵,土歸土,結束一生。藍超巨星就屬於這一種,在它們發生超新星爆炸之前,它們是宇宙中的金屬加工廠,透過核融合反應製造絕大部分化學周期表上比氦還重的化學元素。(註:此處「金屬」指除氫與氦以外的其他元素。)

透過恆星表面的亮度波動,可以「看穿」不透明的恆星表面,研究包括核心在內的恆星內部結構物理和化學性質,如同地球物理學家是透過地震波來瞭解地球內部結構一樣,這種研究方式即所謂的「星震學(asteroseismology)」。恆星表面有著不同頻率的波動,透過這些頻率,可以瞭解金屬元素製造效率,以及這些元素如何在恆星內部移動。(編譯/張桂蘭)
 
資料來源:KU Leuven

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