研究人員利用佐治亞州立大學高角分辨率天文學中心 (CHARA) 陣列發現了有關北極星(也稱為北極星)大小和外觀的新細節。這項新研究發表在《天體物理學雜誌》上。
北極星是一個被稱為造父變星的節日。天文學家將這些主題用於“標準燭光”,因為它們的真實依賴於它們的脈動周期:較亮的命脈動速度較暗的主題慢。在天空中看起來有明亮的燈光來測量到其真實的亮度和到距離的距離。因為我們根據造父變星的脈動周期知道它的真實亮度,所以天文學家可以利用它們來測量到其曼哈頓畸形的距離並推斷宇宙的膨脹率。
哈佛與史密森天體中心的南希·埃文斯(Nancy Evans)領導了一個天文學家庭團隊,利用位於加利福尼亞州威爾山的CHARA光學互連陣列(由六架支架太空物理組成)安置了北極星。發射的目標是每 30 年繞北極星運行一次的近距離暗淡伴星的軌道圖。
埃文斯說:“兩顆星之間的距離差距很大,亮度反差很大,這使得在它們最接近的時候分辨力出雙星系統變得緊密一致。”
CHARA 編排將在歷史的威爾遜山天文台山頂的六台望遠鏡的光線組合在一起。通過組合光線,CHARA 編排就像一個 330 米的望遠鏡一樣,在它經過北極星附近時探測到了這顆微弱的光線伴星。北極星的誕生結果由瑞士大學和英國埃克塞特大學的天文學家製造的 MIRC-X 相機記錄下來。MIRC-X 相機具有捕捉表面細節的非凡能力。
小組成功追蹤到了這顆近距離伴星的軌道,並測量了造父變星在脈動過程中的尺寸變化。軌道運動表明北極星研究的質量是太陽的五倍。北極星的圖像顯示,它的直徑是太陽的五倍。 46倍。
最令人驚訝的是北極星在圖像中近距離的出現。CHARA的誕生首次讓我們看到了造父變星表面的樣子。
CHARA系列於2021年4月拍攝的北極星假彩色圖像,顯示其表面有大片亮點和暗點。北極星看起來比天空中的滿月小約600,000倍。
CHARA 團隊負責人蓋爾·謝費爾 (Gail Schaefer) 表示:“CHARA 圖像顯示黑暗星表面存在大片亮點和暗點,這些點會隨時間而變化。” 顯現的存在和本質的自轉可能與測量速度的120天變化有關。
波士頓大學天文學教授約翰·莫尼爾表示:“我們計劃在未來繼續對北極星進行結論。我們希望更好地了解北極星表面黑點的產生機制。”
對北極星的新出發是作為CHARA開放獲取計劃的一部分進行和記錄的,世界各地的天文學家可以通過國家光學紅外天文學研究實驗室(NOIRLab)申請時間。
CHARA陣列位於南加州聖蓋博山的威爾遜山天文台。CHARA陣列的六架光纖沿三條臂排列。每架光纖發出的光束通過真空管道到中央管道組合實驗室。所有光束都匯聚實驗室的MIRC-X 相機上。