“造父变星”与它们的 “茧”

邱尚德编译

【正见网2006年03月11日】

最近一组法国与北美的天文学家发现了隐藏在三个造父变星周围的秘密。原来这些巨大的恒星周围存在着很厚的物质，足有恒星本身的2～3倍大，就像是蚕外面包的茧。

造父变星在天文学中扮演重要的角色，它们是天文学家测量距离的标尺。造父变星有个有趣的特点，就是它的半径会周期性的胀缩，使得它的亮度也发生周期性的变化。而它的亮度变化周期和它的发光能力成比，所以量测造父变星的亮度变化周期，就可以得到恒星的绝对亮度。再将其和表观亮度加以对比就可以得到星体的距离。

利用位于智利的欧洲南方天文台（European Southern Observatory）的巨大望远镜干涉仪和位于加州威尔森山的查拉（CHARA）干涉仪，研究人员揭开了包括北极星在内的三个造父变星周围之谜。

研究人员称，通常对大多数星体用干涉仪观测到的结果应当和理论完全吻合。但是这三个星体的观测结果却有微小的偏离，表明星体有包层存在。研究人员之一的皮耶．凯尔维拉（Pierre Kervella）说：“事实上，三个具有不同特质的星体都发现到如此的偏离，似乎说明了造父变星周围有包层存在是个普遍现象。”
　
包层约是星体本身大小的2到3倍。尽管这些星体相当大，约是太阳半径的50到数百倍，但是距离遥远，以致于无法利用单一望远镜来分辨。星空中最大的造父变星的角宽度也只有0.003角秒（arc second）的范围。观测这个角宽度就好比观测一座在月球上的两层楼房屋。天文学家因此必须结合2个或是更多个望远镜進行观测，采用干涉技术获得所需要的分辨率。

研究者之一的梅兰德（Antoine Merand）说：“造成这些包层的物理过程目前尚未得知，但是对照其他星体（的情况），极有可能是该星本身的排出物造成的此种现象。”