估估看心宿二是多大
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估估看心宿二是多大

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太陽很大,是嗎?

的確,太陽的直徑有地球直徑一百多倍,相當大。但銀河系中的一些恆星還比太陽大得多。利用凹瑪望遠鏡和一座位於美國的電波望遠鏡,天文學家現在測量了心宿二這個恆星的最外層範圍。結果發現它是超大的!

心宿二位在天蠍座,雖然和地球相距有550光年,但仍是天空中最亮的恆星之一,儘管如此,它的表面卻比太陽冷得多——因此,心宿二的顏色看上去是砂糖橘的那種橘紅色,而不像太陽,是柳丁一樣的黃色。

天文學家已經知道心宿二是一顆膨脹的超巨星。我們知道太陽的直徑有140萬公里,而心宿二直徑有太陽的700倍,約10億公里。如果我們的太陽有心宿二那麽大,那水星、金星、地球和火星等行星的公轉軌道都將已在太陽裡面了,而太陽的表面也將擴張到幾乎等於木星公轉軌道的位置。

然而,在心宿二的可見表面之上,還有一個向外延展並更加稀薄的大氣層,該層大氣遭強大的「恆星風」吹襲,不斷持續地消失在太空中。由於這層大氣裡的氣體溫度低於恆星的可見表面,所以氣體所發出的光並非可見光,而是紅外光、毫米波、電波等,具體是發出哪一種光,由它和恆星的距離決定。

凹瑪對心宿二的觀測顯示,心宿二的「色球層」峰值溫度約在攝氏3500度左右。色球層,是恆星大氣層之中最低的一層,磁場和沸騰的恆星表面會加熱色球層。太陽的色球層厚度是3000公里,但是心宿二的色球層卻延伸到距離其表面達7.5億公里的地方。

另一個電波望遠鏡,甚大陣列望遠鏡則在這次心宿二的觀測中發現:這顆恆星的冷大氣層事實上是延伸到更遙遠的地方,大約來到60億公里以外的位置!換言之,如果太陽的位置改放一顆心宿二,那麽就連太陽系裡最外側的行星(海王星)的公轉軌道,都會還在心宿二這層稀薄大氣的範圍中。

這些對心宿二進行的新觀測,已為天文學家提供關於紅巨星更完整的觀察資料,透露出恆星裡的恆星風的起源位置。這很重要,因為來自心宿二之類的古老超巨星的恆星風裡含有碳、氮、氧元素,這些元素是構成生命的基本原料。

發現了什麼?

心宿二(也被稱為「大火」以及「天蝎[座]α[星]」),是夜空中第14亮的恆星。英文名字源自於“反阿瑞斯”——反戰神。阿瑞斯的希臘名字叫做馬爾斯,馬爾斯既是希臘戰神的名字,也是希臘文的火星。很久以前,歐洲語系的人已幫它取了這個名字,因為它的橙色與火星相似。儘管這顆恆星的表面相對較冷(從它紅色的程度可以看出),但它的亮度很高:大約有太陽的75000倍,這是因為──這顆恆星實在是太巨大了。同樣地,就像獵戶座中另一個著名的紅巨星參宿四一樣,心宿二也正在走入生命的盡頭:再過大約幾百萬年左右,它將在一次巨大的超新星爆炸中死亡。

誰發現的?

這項發現是由愛爾蘭都柏林高等研究院的Eamon O 'Gorman所領導的一個大型國際天文團隊,透過不同波長的電波波段觀測對心宿二進行研究而取得的結果。Eamon與來自美國、智利、德國、香港、英國和瑞典的同事合作。他們的研究成果發表在一份歐洲的期刊《天文學與天文物理學》上。


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