参宿四在大变暗之前、期间和之后

猎户座和覆盖该区域的大变分子云。参宿四是前期左上角的红星。致谢:uux.cn/罗赫略·贝尔纳·安德烈
（神秘的间和地球uux.cn）据《今日宇宙》（埃文·高夫）：当夜空中一颗突出的星星突然变暗时，它会引起人们的参宿极大兴趣。这就是大变2019年11月至2020年5月期间红巨星参宿四发生的情况。参宿四最终会爆炸成为超新星。前期光线变暗是间和爆炸即将发生的信号吗？
不，新的参宿研究有助于解释原因。
标题作者无法抗拒超新星的大变角度，尽管这种解释从来都不太可能。前期最终，间和变得清晰的参宿是，恒星喷出的大变尘埃导致了变暗。基于大变暗事件（GDE事件）之前、前期期间和之后的观测的新研究支持了来自恒星本身的尘埃导致参宿四亮度下降的想法。
一封题为“参宿四与VLTI/MATISSE穿越大昏暗的图像”的研究信出现在《皇家天文学会月报:快报》上，介绍了参宿四的红外观测结果。观测记录了GDE之前、期间和之后的恒星。主要作者是来自法国蓝色海岸大学和欧洲南方大学的朱利安·德雷冯。
“为了更好地了解变暗事件，我们使用了VLTI/MATISSE仪器在GDE之前（2018年12月）、期间（2020年2月）和之后（2020年12月）对参宿四进行的中红外长基线光谱干涉测量，”研究报告称。特别是，他们的观察集中在一氧化硅（SiO。)
这项新研究的作者概述了GDE形成过程中的三个步骤。

研究信中的这张图显示了研究人员使用的一些数据。上图显示了每个观测时期的绝对光谱。下图显示了一氧化硅带的相对通量。GDE期间的条带比之前或之后都要深。致谢:uux.cn/J. Drevon等人2024年
第一步
GDE始于参宿四深处的震动。他们产生了等离子体的对流外流，将物质带到了恒星的表面。研究人员在2018年2月检测到一次强烈地震，在2019年1月检测到一次较弱的地震。第二次较弱的冲击波增强了之前较强冲击波的影响，在参宿四光球表面产生了渐进的等离子体流。

第二步
流向光球表面的等离子体产生了一个热点。哈勃对参宿四的紫外观测揭示了在恒星南半球光球层和色球层之间存在一个明亮、炎热、致密的结构。
第三步
恒星物质从光球层分离出来，在参宿四表面上方形成气体云。一个较冷的区域在这片云下形成了一个黑点。由于温度较低，灰尘被允许在该区域上方及其上方的云层中凝结。正是这些尘埃阻挡了参宿四的部分亮度，导致了GDE。
先前的研究揭示了GDE背后的三步过程。这篇新研究文章的作者着手观察参宿四的近星周环境，以探测和监测其几何形状。在他们工作的波长范围内，二氧化硅的光谱特征非常突出，它们被用来了解红色超巨星发生了什么。在天文学中，二氧化硅被用作恒星外流中激波气体的示踪剂，因为它在高温下持续存在。

研究文章中的这张图解释了研究人员的一些发现。中间一栏特别有趣，因为它是参宿四表面上三个观测时期的SiO（2-0）吸收带的重建。第三列类似，但显示SiO（2-0）光学深度。总体而言，它们限制了导致GDE的尘埃要素的几何形状。致谢:uux.cn/J. Drevon等人2024年
在他们的文章中，作者专注于SiO（2-0）带及其含义。他们注意到，在GDE期间，波段的强度对比度增加了14%。“因此，似乎在GDE期间，我们在视线中观察到了更亮的结构，”他们解释道。
接下来，他们注意到2020年12月的强度对比度下降了50%。这是什么意思？
他们写道:“因此，SiO（2–0）不透明度深度图显示出两年内强烈的时间变化，表明在这段时间内恒星环境发生了剧烈变化。”
Drevon和他的同事写道，他们的观察还表明“GDE期间伪连续统中存在红外过剩，这被解释为新的热尘埃形成。”
似乎大变暗不再像以前那样神秘了。这也表明奥卡姆剃刀仍然有效:“需要最少假设的解释通常是正确的。”
超新星提议一度很有趣，总有一天，参宿四会爆发成超新星。但在此之前，可能还会有几个阶段的变暗。目前，作者称恒星正在恢复正常。
“2020年12月的观测表明，参宿四似乎正在恢复到类似于2018年12月观测到的气体和表面环境，”他们写道，“但结构更平滑，这可能是由于视线中最近在GDE期间形成的不同寻常的尘埃量。”
结案了吗？

(责任编辑：时尚)