日本天文學家成功測量爆炸前紅巨星的表面溫度

像獵戶星座中的參宿四一樣的紅超巨星（紅色超巨型恆星）是原先是藍色的大質量恆星（質量大於太陽質量九倍的恆星）的演化，並最終引起超新星爆炸。為了正確預測這些恆星的演化和超新星爆炸的時間，從理論模型和天文觀測中知道紅色超巨星的確切溫度非常重要。然而，由於結構複雜的紅超巨星的高層大氣，過去的觀測溫度確定方法很難消除系統誤差。

因此，東京大學大學院理學研究科的研究生谷口大輔建立一種僅使用鐵原子吸收光譜法進行溫度測定的方法，該方法不易受高層大氣的影響。通過這種方法，溫度與己知的紅巨星光譜線強度對比。校準溫度之間的關係，並將其應用於紅超巨星。光線強度對比非常容易使用，因為它僅測量觀察光譜中出現的兩條吸收線的深度，並且計算它們的比例。到目前為止，已經使用了一種確定溫度的方法，該方法往往會使用複雜的恆星數值模型導致較大的誤差，但是這種方法，似乎僅通過指向溫度就可以測量準確的溫度。

東京大學和京都產業大學大學神山天文台共同開發的溫近紅外線高分辨率光譜儀，位於近紅外線高分辨率光譜實驗室這次在中觀測到的太陽系附近的紅超巨型恆星獲得的溫度與當前恆星演化理論模型的預測吻合。將來，如果我們觀察不同年齡和金屬含量的各種紅超巨星，我們將會找到一個理論模型，用於研究太陽系附近以外恆星的恆星演化，例如其它星系和早期宇宙中誕生的大質量恆星。將能夠進行驗證。

【圖、文：節譯自日本東京大學2021年3月1日新聞公佈】研究全文刊登在2021年2月28日出版的英國《皇家天文學會月報》