首次发现另一颗恒星表面的移动气泡

天文学家首次在红巨星 R 剑鱼座表面看到气泡。这是科学家首次在非太阳恒星表面观察到如此惊人的细节。

R Doradus 是一个变量红巨星这颗恒星的体积是太阳的 500 多万倍，但质量与太阳大致相同。这意味着它的外层与恒星的结合更松散，而移动等离子体的对流单元（有点像熔岩灯）对表面的改变更为剧烈。它们如此剧烈，以至于在 180 光年之外都可以看到它们。

“这是第一次以这种方式展示真实恒星的冒泡表面，”该研究的第一作者、瑞典查尔姆斯理工大学教授沃特·弗莱明斯在一篇论文中说道。陈述。“我们从来没有想到数据质量会如此之高，让我们能够看到恒星表面对流的如此多细节。”

这些对流单元非常巨大——每个单元大约是太阳的 75 倍大小。恒星在其内部产生能量核心，热等离子体上升，冷等离子体下降，在表面形成这些可见的结构。它们可以在太阳上看到（与剑鱼座 R 相比很小），但之前从未在其他恒星上见过。

“对流形成了我们太阳表面所见的美丽的颗粒结构，但在其他恒星上却很难看到，”同样来自查尔姆斯大学的合著者 Theo Khouri 补充道。“借助 ALMA，我们现在不仅能够直接看到对流颗粒——其大小是我们太阳的 75 倍！——而且还首次测量了它们的移动速度。”

这对流颗粒似乎以一个月为周期移动。这比科学家根据太阳所预测的要快。但太阳是一颗主序星；它不会在数十亿年内变成红巨星。

“我们还不知道造成这种差异的原因。似乎对流会随着恒星的衰老而发生变化，而我们目前还无法理解这种变化方式，”Vlemmings 补充道。

该团队于 2023 年 7 月和 8 月使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 研究了这颗恒星。研究太阳以外恒星内部运动的能力是了解我们的小黄星到底有多典型（或不典型）的关键。得益于这些观测，人类正在直接探测对流过程。

参与这项研究的查尔姆斯大学研究生研究员 Behzad Bojnodi Arbab 总结道：“我们现在可以直接对如此遥远的恒星表面的细节进行成像，并观察到迄今为止只能在太阳中观察到的物理现象，这真是太神奇了。”

该研究发表在期刊上自然。