船尾座RS星脉动回光 出现水波纹奇特景致

船尾座RS星的华丽光影秀。(图/引用自台北天文馆网路天文馆网站

国际中心综合报导

天文学家利用哈柏太空望远镜在2010年对船尾座RS(RS Puppis)一颗变星进行为期5周的持续观测,观测成果清楚地显现了这颗天体亮度脉动而变亮和变暗过程,周围环境中的尘埃气体也因反射恒星的光而形成所谓的回光(light echo),也因脉动现象而出现如同水波纹一样奇特的景致。

恒星的一生中,其实绝大部分时间都处在非常稳定的状态,经由核心氢核融合反应而持续发出光亮,一旦核心的氢绝大部分用于核融合反应而转换成氦之后,恒星开始变得不稳定,体积会在数天到数星期内膨胀收缩(即所谓的「脉动(pulsation)」),恒星的亮度也随体积脉动而有明暗变化,成为一颗变星。

哈柏观测显示这颗船尾座RS属于脉动变星中变光周期较长的「造父变星(Cepheid variable)」,约在40天内,亮度变化将近5倍左右。

船尾座RS星的质量略大于10倍太阳质量,使本质亮度比太阳还亮1万5000倍左右,距离地球约6500光年。这颗造父变星特别之处,在于它周围有由气体尘埃组成的浓厚星云环绕。

在哈柏为期5周的观测影像中,展现出这颗变星处在不同变光阶段样貌,这可从天文学家制作影片中可见一般。影片中最吸引这些天文学家的并不是恒星本身,而是周遭星云回光的清晰变化。当船尾座RS膨胀而变亮,将回光可达范围推得更远,造成气体似乎向外移动假象

除了看来让人印象深刻的回光效应之外,天文学家观察像船尾座RS这样的造父变星是有非常重要的科学目的的。造父变星的脉动周期,和它们的本质亮度有直接关联,可让天文学家借由这样的关联性来估算它们的精确距离,因而被视为宇宙量天尺之一。

有天文学家在数年前利用船帆RS的回光测量它的距离,所得结果是所有造父变星距离测量中最精确的。因此,天文学家希望经由研究像船帆RS这样有回光效应的造父变星,测量并了解大尺度的宇宙精确样貌。(文/引用自台北天文馆之网路天文馆网站)