在国庆假期中,一项由美国航天局斯皮策(Spitzer)、雨燕(Swift)项目组和比利时AstroLAB IRIS天文台的天文爱好者们共同完成的研究发表于《天体物理期刊》。这篇论文认为,相比于巨型外星造物或者一些更神奇的猜测,造成KIC 8462852长期黯淡的原因更可能是恒星周围运动着的不均匀灰尘云。 KIC 8462852也因第一篇论文的一作Tabetha Boyajian而被称为博亚吉安星(Boyajian’s Star)或者塔比星(Tabby's Star),也有人用那篇论文(Where's the Flux)首字母缩写而称之为WTF星。无论如何,这颗光变古怪的恒星在2年来吸引的目光远远超出了天文界的范畴。 大众关注的焦点始终在于,这样的光变是由外星造物,确切说戴森球导致吗?就像有科学家将近年大热的快速射电暴(FRB)设想为外星文明通过无线电驱动飞船时的泄露那样,把奇特的天文现象和外星人联系起来总是吸引舆论的好方法。但问题在于,用外星人来解释其实并不能真正回答问题,而只是盲目地引入更多未知。 从一开始,科学家们就对戴森球的假说充满疑虑。因为塔比星并未表现出预言中戴森球最显著的特征:红外超。戴森球在收集星光的同时,必然会吸收一部分恒星的辐射能,使得自身温度升高,因此在红外波段的辐射应当较常规天体有明显增强。 实际上,研究人员发现塔比星的星光在红外波段仍有所下降,但要比紫外波段下降得少。而要是有任何比灰尘更大的物体遮挡在我们与塔比星之间,都应该相等程度地削减所有波长的光线。 “这实际上排除了巨型外星造物的理论,因为这无法解释波长依赖的变暗模式。”论文的第一作者、美国亚利桑那大学的孟奂(Huan Y. A. Meng)说道:“我们倾向于那里有一团尘埃云,在大致700天周期的轨道上围绕着那颗星。” 有着不均匀的尘埃环形轨道的塔比星艺术想象 图/NASA/JPL-Caltech 就像我们用太阳伞遮阳时,太阳伞能够减少从红外到紫外所有波长的阳光,阳光中不同波长的光的比例并没有变化。而在日落时分,阳光中蓝色光与紫外线更多地被细小颗粒散射,使得夕阳看上去显著发红。根据这项研究,造成塔比星长时期变暗的物体直径不能超过数微米。 基于强烈的紫外波段下降,研究者确定阻挡光线的物体必须大于星际尘埃。星际尘埃是可能出现在恒星与地球之间任何位置的细小尘埃,这样的小颗粒不可能出现在围绕恒星的轨道上,因为它们会被星风吹入茫茫宇宙之中。围绕恒星的尘埃被称为星周尘,它不会小到被吹走,同时也不能大到遮蔽所有波长的光线。在目前,这被认为是最好的答案,尽管其他解释仍然是可能的。 虽然研究者们看似完美解答了塔比星长期黯淡的原因,但他们并没能解决2017年的3天短时间光变,也没有直面开普勒所观测到的20%亮度下降的谜团。斯皮策与同属美国航天局的广域红外巡天探测者(WISE)认为大量彗星可能是产生短时间光变的源头。彗星同样是恒星轨道上尘埃的主要来源之一,可能与此项研究中长期黯淡的原因有所关系。塔比星仍将让天文学家们兴奋上许多年。 编译/孙天任 原文/Mysterious Dimming of Tabby's Star May Be Caused by Dust 推荐阅读:KIC 8462852:光变诡异的恒星;用凌星法搜索地外大型人造结构 PS:美国航天局(NASA)的官网在报道这一新闻时,专门提及了爱好者们(或者说业余天文学家或是公民科学家)在天文研究中的贡献。KIC 8462852突然变暗本身就是爱好者们在分析开普勒(Kepler)项目数据时标识为“奇特”“有趣”后方得到重视的现象。此后比利时AstroLAB天文台的爱好者们,包括物理学博士、前安全带工厂领班、建筑业安全协调员、铁路公司培训师等为这颗奇怪的星星吸引,开展了长期观测。此外,这篇论文的一作孟奂也是从爱好者成长起来的天文学家,在北京80中就读时就曾以自己的名字命名过小行星。 |