由国家射电天文台 艺术家对心大星氛围的印象
信用:NRAO/AUI/美国国家科学基金会
达格内洛 一个国际天文学家小组制作了迄今为止最详细的红色超级巨星心宿二的大气层地图
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和美国国家科学基金会的卡尔·G
扬斯基甚大阵列(VLA)揭示了心大星大气层的大小和温度，从恒星表面正上方开始，贯穿它的色球层，一直延伸到风区
红色超级巨星，像心大星和它更著名的表亲参宿四，在它们生命的最后阶段是巨大的、相对冷的恒星
他们正在耗尽燃料，崩溃，成为超新星
通过巨大的恒星风，它们将重元素发射到太空，从而在为宇宙中的生命提供必要的建筑材料方面发挥了重要作用
但是这些巨大的风是如何形成的还是个谜
对离地球最近的超级巨星心宿二的大气进行详细研究，为找到答案迈出了关键的一步
除了太阳之外，阿尔玛和VLA的心宿二地图是迄今为止最详细的星图
阿尔玛在靠近其表面(其光学光球层)的地方观察到了较短波长的安塔雷斯，而VLA观测到的较长波长揭示了该恒星更远的大气层
在可见光下，心大星的直径大约是太阳的700倍
但是当阿尔玛号和VLA号在无线电光下展示它的大气层时，这个超级巨星变得更加巨大
“一颗恒星的大小可以根据观测到的光的波长而有很大的不同，”爱尔兰都柏林高级研究所的埃蒙·奥格曼解释道，他是这项发表在6月16日出版的《天文学与天体物理学》杂志上的研究的主要作者
“VLA的较长波长揭示了超级巨星的大气，其半径接近恒星的12倍
" 射电望远镜测量了心大星大气中大部分气体和等离子体的温度
最引人注目的是色球层的温度
这是恒星表面上方的区域，由恒星表面剧烈翻滚的对流产生的磁场和冲击波加热——很像沸水锅里的沸腾运动
人们对色球知之甚少，这是第一次在无线电波中发现这个区域
多亏了阿尔玛和VLA，科学家们发现这颗恒星的色球层延伸至2
5倍于恒星半径(我们的太阳色球层只有其半径的1/200)
他们还发现色球层的温度比以前的光学和紫外线观测所显示的要低
温度在3500摄氏度(6400华氏度)达到顶峰，之后逐渐下降
相比之下，太阳的色球层温度接近20000摄氏度
“我们发现，在恒星温度下，色球层是‘不冷不热’的，”奥格曼说
“这种差异是可以解释的，因为我们的无线电测量是恒星大气中大多数气体和等离子体的灵敏温度计，而过去的光学和紫外线观测只对非常热的气体和等离子体灵敏
" “我们认为红色的超级巨星，如安塔雷斯和参宿四，具有不均匀的大气层，”智利北部天主教大学的合著者凯一·奥纳卡说，他以前曾用红外光观察过安塔雷斯的大气层
“想象一下，他们的大气层是一幅由许多不同颜色的点组成的画，代表不同的温度
这幅画的大部分包含了射电望远镜能看到的微温气体的点，但是也有只有红外望远镜能看到的冷点和紫外望远镜能看到的热点
目前我们无法单独观察这些点，但我们想在未来的研究中尝试一下
" 在阿尔玛和VLA的数据中，天文学家第一次看到了色球层和开始形成风的区域之间的明显区别
在VLA的图像中，可以看到一股巨大的风，从心大星喷出，由较小但较热的伴星心大星B照亮
博尔德科罗拉多大学的合著者格雷厄姆·哈珀说:“当我还是学生的时候，我梦想拥有这样的数据。”
“知道了大气区域的实际大小和温度，我们就可以知道这些巨大的风是如何形成的，以及有多少质量被喷射出来
" “我们对夜空的固有理解是，星星只是光点
我们能够详细绘制这些超级巨星的大气层，这是干涉测量技术进步的真实证明
国家射电天文台的克里斯·卡里里说:“这些强力观测把宇宙拉近了，就在我们的后院。”1998年，他参与了VLA在多个无线电波长下对参宿四的首次观测
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