天文學家揭示了紅超巨星心宿二大氣層的最佳視角
紅超巨星心宿二的藝術想像圖。 圖片來源：NRAO/AUI/NSF，S. Dagnello
心宿二是天蠍座中最亮的恆星，是一顆距離地球約 550 光年的紅超巨星。 在可見光下它比太陽大 700 倍，質量是太陽的 12 倍，我們現在擁有其大氣層的最佳地圖。 事實上，它是除太陽之外所有恆星中最好的電波圖。
紅超巨星是生命末期的巨大寒冷恆星，透過巨大的星風向太空噴出重元素。 由於不知道這些巨大的風是如何產生的，因此天文學家觀察了距離地球最近的超巨星心宿二。
這項非凡成就報告於天文學與天文物理學，這要歸功於兩個世界級天文台的聯合使用。 美國國家科學基金會的卡爾·揚斯基甚大陣列（VLA）觀察了心宿二大氣層的外部，甚至突顯了這顆巨大恆星釋放的星風。 智利的阿塔卡馬大型毫米/亞毫米陣列（ALMA）走得更近，研究其表面周圍的大氣。
觀測揭示了大氣層的實際大小。 ALMA 瞄準的被稱為色球層的區域的半徑是心宿二的 2.5 倍，比先前的研究顯示的溫度要低，溫度約為 3,500°C (6,300°F)。 VLA 觀測顯示了這顆恆星的外層延伸了多遠。
都柏林高級研究所的主要作者埃蒙·奧戈爾曼 (Eamon O’Gorman) 在一份報告中解釋道：“恆星的大小可能會根據觀察到的光的波長而發生巨大變化。”陳述。 “VLA 的較長波長揭示了這顆超巨星的大氣層，其範圍接近恆星半徑的 12 倍。”
先前對這顆恆星的觀測是在紫外線和可見光下進行的。 這種方法往往會捕獲恆星內部和周圍最熱的等離子體。 無線電和亞毫米儀器對較冷的物質很敏感，因此，它們能夠看到更遠的大氣層。
「我們認為紅超巨星，例如心宿二和智利北天主教大學的合著者 Keiichi Ohnaka 說，他之前用紅外光觀察過心宿二的大氣層。 「想像一下，他們的氣氛是由許多不同顏色的點組成的一幅畫，代表不同的溫度。 這幅畫的大部分內容都包含電波望遠鏡可以看到的微溫氣體點，但也有隻有紅外線望遠鏡才能看到的冷點，以及紫外線望遠鏡才能看到的熱點。 目前我們還無法單獨觀察這些點，但我們希望在未來的研究中進行嘗試。
這項工作也顯示了色球層和恆星風加速區域之間的明顯差異。 VLA 觀測也發現部分風被心宿二 B 照亮，心宿二 B 的質量約為太陽的 7 倍，半徑約為太陽的 5 倍。
