一些恆星會產生灰塵。但是與你電視櫃下面的東西不同，這些塵埃在一個星系的總亮度中起著重要作用。在一項新的研究中，科學家們利用長期的觀測數據來觀察星際塵埃與恆星亮度的關係。

漸近巨支(Asymptotic Giant Branch AGB)恆星通常比我們的太陽稍大一些，而且更大。它們也是空間塵埃的主要生產者，特別是那些被恰當地命名為”多塵的AGB星”。因為AGB星是膨脹的紅巨星，它們的外層大氣是涼的，允許冷凝和輻射壓力將塵埃向外推。

藝術家對漸近巨支（AGB）恆星的印像圖，它是空間塵埃的重要生產者，一項新的研究發現它影響了恆星的亮度。Miyata, Tachinabana, et al. (CC BY)

星際塵埃是包括行星在內的固體物體形成中的一個關鍵組成部分。儘管有研究調查了這種塵埃是如何產生的，但對這一過程並不十分了解。一些AGB恆星被認為是通過其外層的膨脹和收縮來控制塵埃的形成，這種現像被稱為恆星脈動，導致恆星光度的變化。

調查恆星脈動和塵埃形成之間的關係需要中紅外（IR）監測。紅外線輻射是由任何帶輻射熱量的物體發出的，所以幾乎所有的天體都會發出一些紅外線。一個物體輻射最強烈的波長取決於它的溫度，這意味著某些紅外波長比其他波長更適合研究某些物體。中紅外在10至140開爾文（-263 °C/-442 °F至-133 °C/-208 °F）的溫度範圍內工作，可以用來觀察行星、彗星、小行星，以及重要的是，被星光加熱的塵埃。

來自東京大學的研究人員利用AKARI和WISE衛星上使用的兩台紅外空間望遠鏡的數據，深入了解AGB星的塵埃與它們的亮度之間的關係。

這項研究的主要作者Kengo Tachibana說：”我們研究恆星，來自恆星的紅外光是幫助我們揭開恆星秘密的一個關鍵信息來源。直到最近，由於缺乏先進的專用平台，大多數的紅外數據都來自於非常短的周期調查。但是像AKARI和WISE這樣的任務使我們能夠進行更長周期的調查。”

自2011年停止使用以來，AKARI是日本第一顆專門用於進行紅外觀測的衛星，可使用近、中、遠紅外對天空進行測量。廣域紅外勘測探測器（WISE）是美國宇航局的一個紅外空間望遠鏡，最初於2009年12月發射，2011年2月進入休眠模式，並於2013年作為近地天體廣域紅外勘測探測器（NEOWISE）重新啟用。

結合AKARI和WISE收集的中紅外數據，研究人員能夠生成長期觀測數據。這項研究是關於中紅外變異性的最大的研究，它是對一顆恆星產生的塵埃量的衡量。

研究人員發現多塵的AGB星的光強度與它們的塵埃產生量的變化之間存在著關聯。

“多虧了長周期的紅外觀測，我們發現來自有塵埃的AGBs的光是變化的，”Tachibana說。”我們還發現，由這些恆星產生並被其拋出的塵埃球殼，其塵埃濃度與恆星的光度變化同步變化。在調查的169個有塵埃的AGBs中，無論它們的變化週期如何，它們周圍的塵埃濃度都會重合。因此，我們確定這些是有聯繫的。”

這項研究對於研究人員來說只是一個開始，他們打算利用智利東京大學阿塔卡馬天文台獲得的紅外觀測來探索星際塵埃的產生機制，這可能有助於發現更多關於我們自己的太陽系如何形成的信息。

這項研究發表在《日本天文學會出版物》雜誌上。