如何为红超巨星测温？学术资讯

红色超巨星看起来就像是两团橙色星云之间的红色星爆。

安装在Araki望远镜上的WINERED光谱仪。

天文学家首次开发了精确测定红超巨星表面温度的方法。

红超巨星是一类会在超新星爆炸事件中迎来生命终结的恒星。它们的温度很难测定，因此，科学家对其生命周期的了解相当有限。phys.org网站当地时间3月1日报道，天文学家首次开发了一种精确测定红超巨星表面温度的方法。相关研究成果刊登在《皇家天文学会月刊》中。

恒星的体积、质量和成分各不相同。与红超巨星参宿四相比，太阳只是一个相对较小的恒星样本。红超巨星的质量大约是太阳的九倍，当它们死亡时，会以极其猛烈的方式产生超新星爆炸（尤其是II型超新星）。

II型超新星为宇宙“散播”了生命必需的元素。因此，研究人员渴望对它们有更深刻的了解。目前，科学家还无法预测超新星爆炸，但深入了解超新星出现之前的红超巨星的性质，对于破解超新星谜题颇有帮助。研究人员表示，红超巨星的重要属性（包括温度）很难确定，因为它的高层大气结构非常复杂，会导致温度测量的不一致。

“为了测定红超巨星的温度，我们需要找到一种不受复杂高层大气影响的光谱性质。”日本东京大学天文系研究生Daisuke Taniguchi说，“被称为‘吸收线’的化学指征是理想的候选者。然而，仅凭单一吸收线还是无法揭示温度。最终，我们通过观察两种不同但相关的铁吸收线的比率，我们发现了比率与温度的相关性。”

Taniguchi等人用光谱仪WINERED观察了候选恒星。WINERED通常安装在望远镜上，用于测量遥远物体的光谱特征。Taniguchi等人测量了铁吸收线，计算出了比值，并以此估算出了恒星温度。通过将估算温度与欧洲航天局盖亚太空天文台提供的精确距离数据结合，研究人员最终计算出了恒星光度，并证实了结果与理论的一致性。

“关于超新星，我们需要了解的信息还有很多。我认为这项研究将帮助天文学家填补一些研究空白。”Taniguchi说，“在我们的有生之年，猎户座的参宿四可能会成为超新星。在2019年和2020年，参宿四出人意料地变暗淡了。如果我们能够预测：它是否会变成超新星？何时会成为超新星？这将是一件非常有意思的事情。”

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编译：德克斯特

审稿：西莫

责编：陈之涵

期刊来源：《皇家天文学会月刊》

期刊编号：0035-8711

原文链接：

https://phys.org/news/2021-03-chemical-signatures-iron-red-supergiant.html