CHARA 陣列的新發現揭示了北極星的重要細節，包括它的巨大尺寸和表面異常。這些觀測結果有助於完善我們對仙王座變星的理解，而仙王座變星對於測量天文距離和研究宇宙膨脹至關重要。

研究人員利用喬治亞州立大學的CHARA 陣列，揭開了北極星的新面紗。北極星因其在導航中的作用和在三重星系統中最亮而聞名，現在我們對它進行了更詳細的觀測，發現它的大小是太陽的46 倍，並展示了巨大的表面光斑。這些發現對於使用造父作為宇宙標尺，幫助測量宇宙距離和宇宙膨脹至關重要。

研究人員利用喬治亞州立大學的高角度解析度天文學中心（CHARA）陣列確定了北極星（又稱北極星）的大小和外觀的新細節。這項新研究發表在8 月20 日的《天文物理學雜誌》。

CHARA 陣列是位於加州歷史悠久的威爾遜山天文台的六個望遠鏡設施。資料來源：喬治亞州立大學

地球的北極指向以北極星為標誌的太空方向。北極星既是導航工具，本身也是一顆了不起的恆星。它是三聯星系統中最亮的一顆，也是一顆脈動變星。北極星會隨著恆星直徑在四天週期內的增大和縮小而周期性地變亮和變暗。

北極星作為造父變星的特徵

北極星是一種被稱為造父變星的恆星。天文學家用這些恆星作為”標準燭光”，因為它們的真實亮度取決於它們的脈動週期：亮星的脈動比暗星慢。恆星在天空中的亮度取決於恆星的真實亮度和與恆星的距離。由於我們根據其脈動週期知道了一顆造父恆星的真實亮度，天文學家可以利用它來測量其宿主星系的距離，並推斷宇宙的膨脹率。

CHARA 陣列2021 年4 月拍攝的北極星假彩色影像，顯示了北極星表面的大亮點和暗點。北極星在天空中看起來比滿月小約60 萬倍。圖片來源：喬治亞州立大學/CHARA 陣列

由哈佛大學和史密森天文物理中心的南希-埃文斯（Nancy Evans）領導的天文學家小組利用位於加州威爾遜山的由六台望遠鏡組成的CHARA光學干涉陣列觀測了北極星。調查的目的是繪製每30 年繞北極星運行一次的近距離暗伴星的軌道圖。

埃文斯說：”這兩顆恆星之間的距離很小，亮度對比很大，因此在它們最接近時分辨雙星系統極具挑戰性。

CHARA 陣列將分佈在歷史悠久的威爾遜山天文台山頂上的六台望遠鏡的光線組合在一起。透過組合光線，CHARA 陣列就像一個330 公尺長的望遠鏡一樣，在北極星附近探測到了這顆暗伴星。對北極星的觀測是用密西根大學和英國埃克塞特大學的天文學家製造的MIRC-X 相機記錄下來的。

CHARA 陣列位於加州南部聖蓋博山的威爾遜山天文台。 CHARA 陣列的六台望遠鏡沿著三個手臂排列。每台望遠鏡發出的光線透過真空管道輸送到中央光束組合實驗室。所有光束匯聚到實驗室的MIRC-X 攝影機。來源：喬治亞州立大學/CHARA 陣列

研究小組成功地追蹤了這顆近伴星的軌道，並測量了其脈動時仙女座大小的變化。軌道運動顯示，北極星的質量是太陽的五倍。北極星的影像顯示，它的直徑是太陽的46 倍。

最大的驚喜是北極星出現在特寫圖像中。透過CHARA 的觀測，我們第一次看到了造父變星表面的樣子。

CHARA陣列主任蓋爾-舍費爾說：”CHARA影像顯示，北極星表面上的大塊亮斑和暗斑隨著時間的推移而變化。斑點的存在和恆星的旋轉可能與測量速度的120 天變化有關。

編譯自/ ScitechDaily