昴宿七(Pleione,28 Tau):昴星团中的神秘变星
昴宿七(Pleione,28 Tau)是昴星团(Pleiades,M45)中一颗极为特殊的恒星,位于金牛座,距离地球约440光年。
尽管它不是昴星团中最亮的成员(亮度排名第14),但其独特的物理特性和戏剧性的光变历史使其成为天文学研究的重要目标。
昴宿七不仅是一颗B型恒星,更是一颗壳层星(Be star),它的外层大气会间歇性地抛出物质,形成膨胀的星周盘,导致其亮度、光谱和偏振特性发生显着变化。
这颗恒星的名字来源于希腊神话中的海洋女神Pleione,她是昴星团七姐妹的母亲,象征着繁衍与变化,恰如其分地对应了这颗恒星多变的天文特性。
昴宿七的基本特性
昴宿七的光谱型为B8IVpe,其中“B8”代表它是一颗高温蓝白色恒星,“IV”表示它处于次巨星阶段,而“pe”则代表其光谱中存在发射线(eission les),这是壳层星的典型特征。
它的质量约为太阳的5倍,半径约为太阳的3.5倍,表面温度接近12,000开尔文,使其辐射出强烈的蓝白色光芒。
昴宿七的视星等通常在4.8至5.5之间变化,这种光变并非周期性的脉动,而是由于其星周盘的动态变化所致。
昴宿七最引人注目的特性是其壳层活动。
大多数B型恒星是稳定的主序星,但一部分B型恒星(即“Be星”)会因快速自转而向外抛射物质,形成一个环绕恒星的稀薄气体盘。
这个盘由氢和其他元素组成,受到恒星的紫外线激发后,会产生氢的发射线(如Hα),使光谱不同于普通B型恒星。
昴宿七的星周盘并非永久存在,而是会周期性地形成和消散,导致恒星的亮度、光谱线轮廓甚至偏振光特性发生明显变化。
昴宿七的光变历史与观测记录
昴宿七的光变现象早在19世纪末就被天文学家注意到。
20世纪初,它的亮度突然下降,并在随后的几十年里持续波动,引起了广泛关注。
1938年,昴宿七经历了一次显着的变暗事件,其视星等从5.0降至5.5,并伴随光谱的剧烈变化。
天文学家认为,这次变暗可能是由于星周盘物质的突然膨胀,遮挡了部分星光。
类似的事件在20世纪50年代和70年代再次发生,使得昴宿七成为研究Be星壳层活动的重要案例。
20世纪80年代后,随着高分辨率光谱仪和偏振测量技术的发展,天文学家对昴宿七的观测更加精确。
研究发现,它的星周盘并非对称分布,而是呈非均匀结构,可能受恒星自转、磁场或双星相互作用的影响。
21世纪以来,干涉测量技术(如VLTI)进一步揭示了昴宿七周围盘的物理特性,确认其半径可达数倍恒星半径,并且温度分布不均。
这些观测为理解Be星物质抛射机制提供了关键数据。
昴宿七的自转与可能的双星系统
昴宿七的自转速度极快,赤道转速高达300-350 k/s,接近其临界速度(即恒星因离心力而濒临解体的极限速度)。
如此高速的自转使得恒星形状呈扁球体,赤道区域向外膨胀,而两极区域相对收缩。
这种极端自转可能是其物质抛射的主要原因——离心力将外层大气“甩”出,形成星周盘。
此外,有研究认为昴宿七可能是一个双星系统,伴星可能是一颗低质量恒星或白矮星。