外星人的巨型結構嗎？是在軌道上700天的塵埃雲

【博科園-科學科普】（塔比星）KIC 8462852（又名Boyajian's Star或Tabby's Star）的神秘面紗持續使科學家們激動！自從第一次被發現為經歷了奇怪的突然亮度下降（2015年10月），天文學家一直在猜測可能導致這種情況。從那時起已經提出了各種解釋，包括大型小行星，大行星，碎片盤，甚至外星人的巨型結構。

這個插圖描繪了一個假想的不均勻的塵埃環，它環繞著KIC 8462852，也被稱為「Boyajian」的恆星或Tabby的恆星。圖片版權：NASA/JPL-Caltech

已經有許多研究試圖為恆星的行為賦予其他自然的解釋。最新的研究來自一個國際科學家團隊，其中包括《2016年論文》的主要作者Tabetha Boyajian。根據最近發表在《天體物理學雜誌》上的一項最新研究，恆星的長期調光模式很可能是由圍繞著恆星的不均勻塵埃雲造成的。

這項名為《物種大滅絕與暗調8462852》的研究，由亞利桑那大學的斯圖爾特天文台的孟歡帶領。該團隊還包括來自比利時的天體實驗室IRIS，約翰霍普金斯大學應用物理實驗室(JHUAPL)，劍橋大學，愛荷華州立大學，賓夕法尼亞州立大學，路易斯安那州立大學以及比利時魯汶大學。

塔比星周圍環繞著一群塵埃的彗星碎片的概念圖，圖片：NASA/JPL-Caltech

研究小組查閱了NASA的斯皮策太空望遠鏡和2016年1月至12月間快速伽馬射線暴的數據。而斯皮策在紅外波段進行觀測，迅速收集了紫外波段的數據。與此同時在同一時期，由天體實驗室IRIS的68厘米(27英寸)反射望遠鏡收集的可見光進行了對比。

他們發現KIC 8462852在紅外波段上的亮度比在紫外線波段低。得出結論：這是一個強烈的跡象，表明在恆星前面的物質在直徑上的變化可能不會超過幾微米(大約一英寸)，因為任何更大的物體都會使光在所有波長的範圍內都變暗。

這一發現與許多理論相矛盾，因為Tabby的恆星的神秘調光引起了人們的注意。正如孟博士在最近的NASA新聞聲明中指出的那樣:

這幾乎排除了外星巨型結構理論，因為這無法解釋依賴波長的變暗。我們懷疑，相反有一團塵埃繞著恆星運行，軌道周期約為700天。

KIC 8462852的概念圖，在過去的幾年裡它經歷了不同尋常的發光變化。圖片版權：NASA, JPL-Caltech

根據紫外波段的強烈傾角，研究小組還得出結論粒子必須大於星際塵埃。否則KIC 8462852的太陽風所造成的壓力會隨著時間的推移將這些粒子送入太空。一個環繞的塵埃盤不僅能保持在軌道上，還能解釋恆星亮度的不均勻變化。

到目前為止這是對虎斑星的神秘長期行為的最好解釋。與之前的觀察一樣這項最新研究的大部分功勞歸於業餘天文學家協助觀測。這是行星獵人項目的參與者，該項目提供了對開普勒任務數據的開放，第一次注意到來自KIC 8462852的光正在經歷奇怪的dips。

此外這是業餘天文學家的工作——他們為天體實驗室提供了必要的技術和軟體支持——允許進行這項研究。在天體實驗室小組公布了從塔比星在公共天文學檔案中獲得的數據後，喬治·里科(這一最新研究的合著者之一)聯繫了他們並提出了他們的研究結果。

太空實驗室小組由弗朗基·杜波依斯(Franky Dubois)組成，在Tabby的恆星觀測系統中操作望遠鏡，在望遠鏡上幫助處理技術問題，史蒂夫·勞(Steve Rau)是一家比利時鐵路公司的培訓師，負責處理恆星亮度的觀測。在他們閱讀了《Boyajian 2016》的研究之後他們一起開始監測Tabby的恆星。

自從2015年首次宣布這一消息以來，人們一直在猜測是什麼原因導致了KIC 8462852的黯淡。圖片：SentientDevelopments

自然需要更多的觀察和研究來證實這項最新的研究。雖然它符合長期觀察，但仍有短期的黯淡事件。這些包括在2017年被觀測到的三天的噴射，以及在開普勒的主要任務中觀測到的主要的20%的dips。這可能是一群彗星的結果，這也是一個可能的解釋。

這一理論基於廣域紅外探測探測器(WISE)收集的數據，可以解釋短時間的dips和較長期的dips。然而在恆星前方經過的彗星可以解釋前者，當它們靠近恆星(或通過碰撞)時，彗星的物質升華產生的塵埃可以解釋後者。

Tabby的恆星可能有類似太陽活動周期的東西。這是需要進一步調查的事情，並將在未來的許多年裡繼續吸引科學家的興趣。因此對於那些希望Tabby的恆星是外星巨型結構的第一個跡象的人來說，仍然有希望(儘管是微弱的希望)！正如哈佛大學史密森天體物理中心(CfA)的勒布教授最近告訴《宇宙》(關於他與他合著的一項新研究)人們總有一種可能性，即變暗模式是由於巨大的結構，比如磁屏蔽——在一顆恆星面前經過。

一個由另一個文明建造的盾牌的印記，可能會涉及到它在宿主星的亮度上引起的變化，因為如果結構足夠大，就會是掩星(類似於Tabby的恆星)，這種情況可能類似於Dyson的球體，但與其收集恆星的能量，基礎設施的目的是保護地球上的科技文明，而不是它的宿主恆星的耀斑。

而開普勒任務不再是能夠觀察耀斑的恆星(現在它正在進行K2的任務)，下一代望遠鏡預計接的地方重新開始，其中包括美國宇航局詹姆斯韋伯太空望遠鏡，大視場紅外巡天望遠鏡(WFIRST)和陸基天文台的超大望遠鏡(VLT)數組。

參考：NASA, The Astrophysical Journal

作者：Matt Williams

來自：Universe Today

編譯：中子星

審校：博科園

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