恒星的亮度與它們產生的創(chuàng)造行星的塵埃有關

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恒星亮度的關系。

漸近巨支(Asymptotic Giant Branch,AGB)恒星通常比太陽更大。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。

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。盡管有研究調查了這種塵埃是如何產生的，但對這一過程并不十分了解。一些AGB恒星被認為是通過其外層的膨脹和收縮來控制塵埃的形成，這種現象被稱為恒星脈動，導致恒星光度的變化。

調查恒星脈動和塵埃形成之間的關系需要中紅外（IR）監(jiān)測。紅外線輻射是由任何帶輻射熱量的物體發(fā)出的，所以幾乎所有的天體都會發(fā)出一些紅外線。一個物體輻射最強烈的波長取決于它的溫度，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10～140開爾文（-263攝氏度至-133攝氏度）的溫度范圍內工作，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。

藝術家對漸近巨支（AGB）恒星的印象圖，一項新的研究發(fā)現它影響了恒星的亮度

來自東京大學的研究人員利用AKARI和WISE衛(wèi)星上使用的兩臺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系。

這項研究的主要作者塔池班納說：“我們研究恒星，來自恒星的紅外光是幫助我們揭開恒星秘密的一個關鍵信息來源。直到最近，由于缺乏先進的專用平臺，大多數的紅外數據都來自于非常短的周期調查。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WISE停止使用以來，AKARI是日本第一顆專門用于進行紅外觀測的衛(wèi)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，最初于2009年12月發(fā)射，2011年2月進入休眠模式，并于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。這項研究是關于中紅外變異性的最大的研究，它是對一顆恒星產生的塵埃量的衡量。

研究人員發(fā)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(fā)現來自有塵埃的AGBs的光是變化的，”塔池班納說，“我們還發(fā)現，由這些恒星產生并被其拋出的塵埃球殼，其塵埃濃度與恒星的光度變化同步變化。在調查的169個有塵埃的AGBs中，無論它們的變化周期如何，它們周圍的塵埃濃度都會重合。因此，我們確定這些是有聯系的。”

這項研究對于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臺獲得的紅外觀測來探索星際塵埃的產生機制，這可能有助于發(fā)現更多關于我們自己的太陽系如何形成的信息。

這項研究發(fā)表在《日本天文學會出版物》雜志上。