研究“宇宙塵埃工廠”AGB:閃爍的星星和生命的起源
發現具有可變亮度的恆星影響了製造生命的塵埃的供應。使用AKARI和WISE紅外空間望遠鏡進行的一項長周期調查發現,漸變巨支(AGB)恆星的可變強度與它們產生的星際塵埃的數量變化相吻合。東京大學團隊的這一發現可能對研究生命的起源產生影響。

在許多不同種類的恆星中,通常比我們自己的太陽稍大、稍老的漸變巨支(AGB)恆星是已知的星際塵埃的生產者。有塵埃的AGB是特別突出的塵埃生產者,而它們發出的光恰好變化很大。第一次,一項長周期的調查發現,多塵的AGBs的可變強度與這些恆星產生的塵埃量的變化相吻合。由於這種塵埃可以導致行星的產生,對它的研究可以為我們自己的起源提供啟示。
你可能聽說過詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST),它最近一直在新聞中出現,因它是最大和最敏感的太空望遠鏡而聞名,被設計用來觀測紅外(IR)光。但是早在JWST上天之前,另外兩個紅外太空望遠鏡AKARI和WISE就已經在勘測宇宙,這兩個望遠鏡已經結束了它們最初的任務,但是產生瞭如此多的寶貴數據,以至於天文學家們仍然在用它尋找新的發現。來自東京大學天文學研究所的博士生Kengo Tachibana和他的團隊從這些數據中的最新發現,可能對研究生命的起源本身有影響。

藝術家對漸近型巨支星如何對固體物質施加壓力的印象。
Tachibana說:”研究恆星過程中,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,大多數紅外數據都來自於非常短時間的調查。但是像AKARI和WISE這樣的任務使我們能夠對事物進行較長周期的調查。這意味著我們可以看到事物在更大的時間段內可能發生的變化,以及這些變化可能意味著什麼。最近,我們把注意力轉向了某一類被稱為漸近巨支星的恆星,這很有趣,因為它們是星際塵埃的主要生產者。”
這種星際塵埃並不是當你幾天忘記吸塵時積聚在你地板上的那種東西;它是對從恆星中散出的重元素的一種稱呼,並導致包括行星在內的固體物體的形成。儘管人們早就知道AGB,特別是所謂的多塵的AGB是塵埃的主要生產者,但不知道塵埃生產的主要驅動力是什麼,以及我們應該在哪裡尋找這個問題的答案。
“我們的最新研究為我們指出了正確的方向,”Tachibana說。”由於長周期的紅外觀測,我們發現來自塵埃狀的AGBs的光線隨著超過幾百天的周期而變化。我們還發現,由這些恆星產生並被其拋出的塵埃球殼,其塵埃的濃度隨著恆星的亮度變化而變化。在調查的169個有塵埃的AGB中,無論它們的變化週期如何,它們周圍的塵埃濃度都是一致的。所以,我們確定這些是有聯繫的。”
然而,找到塵埃濃度和恆星亮度變異性之間的聯繫只是這項調查的第一步。現在,該小組希望探索塵埃產生背後可能的物理機制。為此,他們打算連續多年監測各種AGB恆星。東京大學即將完成一個大型地面望遠鏡項目,即位於智利的東京大學阿塔卡馬天文台,該項目將專門用於進行紅外觀測。