科学家:北极星的亮度不断增加 原因仍未知

2014-2-18 18:24| 发布者: autumn| 查看: 23| 评论: 0

摘要: 北极星与凯撒大帝脉冲亮度增加其他有趣之处

中国网2月18日讯 据西班牙《世界报》网站2月10日报道,对比发现,几个世纪以前北极星的亮度就已经在不断增加,也或许是几千年以前就开始的。虽然极点观测到类似造父变星的脉冲,即亮度存在周期性变化,但这种持续的亮度增加的原因仍未可知。

北极星与凯撒大帝

“我像北极星一样永恒,无与伦比,悬在苍穹。”在科学家来看,莎士比亚借凯撒大帝之口所说的这句话似乎是不合时宜的。现在的北极星,小熊座中的最亮星星,并不是总在极点的(凯撒统治时期就已经不在了),因为地轴的运动使得北极在天穹上呈圆形。但是近期研究表明,天穹位置的改变并不是只改变了北极星的位置,还有其亮度。

北极星是颗黄色的超巨星,亮度和体积分别是太阳的2440倍和90000倍。它位于小熊座的尾部,距离地球440光年,是北半球最容易找到的星星。它并不是最亮的,也不是离我们最近的,但是(除太阳外)我们北半球最常看到的。由于它在天穹中的位置,所有的星星似乎都在围着它转(地球自转的反映),几个世纪以来北极星就成为了航海向导。历史上它也作为确定天空方位及安装空间望远镜的参考。

脉冲

自十九世纪中叶起,人们开始怀疑北极星的亮度存在小的周期性波动。二十世纪初它被认为属于造父变星的一种,即脉冲星(收缩和扩张),其周期范围从几天到几个月不等。事实上,北极星的变动周期为39696天,每个周期内亮度变化是很小的。

当天文学家在90年代初发现这一现象时十分惊奇,因为北极星的脉冲减弱了,光亮的微小变动周期也开始消失了,似乎不再是一颗造父变星。当时维拉诺瓦大学(宾夕法尼亚州)的斯科特·恩格尔开始反复紧张的研究北极星的变化。到2000年,脉冲又重新恢复并以震荡的幅度开始增长,目前已被观测到的周期是大约每年延长3.5秒。

亮度增加

造父变星的亮度一般是恒定的(只取决于脉动周期),而事实上它们能像灯塔那样让我们明确其在宇宙中的位置。对变星在宇宙中的定位距离逐渐越来越远,为了测量它们的周期,埃德温·哈勃建立了其著名的哈勃定律,为揭秘宇宙起源的大爆炸理论开辟了道路。

得益于对北极星亮度频繁而精确的观测,恩格尔和其同事很快得出了一项令人吃惊的结论:北极星的亮度在增加。既然存在关于它的大量观测资料,天文学家们逐步将先前得出的数据与更古老的数据进行比对,最近一批数据是由威廉姆·赫歇尔于十八世纪、第谷·布拉赫于十六世纪、阿·苏非于十世纪以及托勒密于公元二世纪得出的数据。

结论是:北极星的亮度比过去的二百年增加了2.5倍,比过去的一千年增加了4.6倍。凯撒大帝时期的北极星不仅没有现在靠近北极点,而且也比现在的北极星亮度暗的多。

其他有趣之处

北极星组成了三星系统的一部分。北极星B是一颗类太阳恒星,人们发现其与北极星A的距离是日地距离的2400倍,而小伴星北极星Ab与北极星A 的轨道距离只有日地距离的17倍。

尽管他们距离极近,对他们的距离依然争论不休。欧洲航空航天局通过伊巴谷人造卫星观测得出的距离是433光年,但最新研究显示可能更近,仅有322光年远。尽管自20世纪90年代以来斯科特·恩格尔一直在研究北极星,其最新成果将在华盛顿召开的美国天文学会的会议上提出。

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