突然暴亮的天鵝V407　震驚天文學家   2010.03.29 NowNEWS

http://tw.news.yahoo.com/article/url/d/a/100329/17/22wrj.html


日本業餘天文愛好者 K. Nishiyama 和 F. Kabashima 在2010年3月11日發出快訊，
指出他們在天鵝座新發現一顆7.4等的新星（nova）。但後續觀測發現，這顆新星
其實是天文學家早就已知的變星—天鵝座V407（V407 Cygni）；然而天鵝V407的亮
度一般在12∼14等之間變化，是什麼原因造成它這次突然暴亮到原本的40∼250倍？

天鵝V407是個共生變星（symbiotic variable），即密近雙星造成的亮度變化。共
生變星的其中一顆子星通常是M型紅巨星，另一顆則是溫度比較高但比較小的白矮
星，紅巨星的物質會隨其發出的恆星風而逐漸轉移到白矮星上，被白矮星加溫游離
後，在雙星周圍形成共生星雲（symbiotic nebula）。

造成這種共生變星系統產生變化的原因相當複雜，有因雙星運動而造成的週期性變
化，有因紅巨星脈動而造成的變化，有因拱星塵雲（circumstellar dust）遮蔽恆
星而引起的變化，或是因紅巨星表面有黑子活動而引起的變化 ，或是紅巨星物質
落往白矮星過程中所造成的變化。物質以一定速率在白矮星周圍累積形成吸積盤的
過程中，若累積速率突然增快，或是物質累積達到穩定點上限而突然落向白矮星表
面，便會引起類似新星的爆發現象（nova-like eruption）。

約有20%的共生變星子星中的巨星是米拉型變星（Mira-type variable，即鯨魚座
omicron 型變星或??增二型變星）， 即會因體積漲縮而造成亮度變化的長週期或
半規則脈動變星；這種雙星通常周圍有含塵量很高的包層（envelopes），天鵝V407
便屬於其中之一。

此外，共生米拉變星的亮度通常增加得很慢，通常要花上幾個月才會達到最大亮度，
且沒有明顯的物質噴出現象。天鵝V407約幾個星等的典型變化主要是因為米拉型變
星的脈動所造成，天文學家從未觀測到這個變星系統有類似新星的爆發現象。因此
這次日本業餘天文愛好者報告的暴亮事件，才會震驚了許多天文學家。

天文學家快訊發出2天後的3月13日首度觀測這個系統的光譜，結果發現與這個系統
之前的光譜特徵，甚至是其他米拉型共生變星爆發時的光譜特徵都不相同。一般米
拉變星吸收光譜會被更明亮的白矮星藍連續光譜掩蓋掉，然而天鵝V407此次卻明顯
有2種不同活動造成的發射光譜特徵，其中一種是米拉變星發出、由游離粒子組成
的慢速恆星風，另一種則是新星爆發而造成向外快速膨脹的噴射物質（ejecta）。

事實上，這個光譜看起來與另一個共生再發新星（symbiotic recurrent novae）
蛇夫座RS（RS Ophiuchi）或北冕座T星（T CrB）非常類似，因此天鵝V407可能步
上星途的另一階段，加入了非常罕見的共生再發新星家族。

故事到此尚未結束。費米伽瑪射線太空望遠鏡（Fermi Gamma-ray Space Telescop
）上的大面積望遠鏡（Large Area Telescope，LAT）偵測到來自天鵝V407的伽瑪
射線，但是天文學家從未在共生系統中觀測到伽瑪射線過。天文學家推測這些伽瑪
射線很可能來自使向外拋射的物質加速的震波，或因被雙星系統內的強磁場限制而
導致的，但還無法確定真正的原因。

最新的官觀測結果，天鵝V407的亮度已經降到9.6等左右，天鵝V407座標為赤經21h
2m10s、赤緯+45o46.6'，大約位在天鵝座主星天津四（Deneb）以東3度之處、北美
洲星雲（NGC 7000）的北緣。

由於巨星正在逐漸流失質量中，周圍的拱星物質愈來愈多，因此像許多新星或再發
新星爆發時一樣，天鵝V407爆發後的數週或數個月內，爆發的拋出物質撞擊到周圍
的拱星物質時，兩者間的交互作用會使這個系統的亮度變化顯得複雜而有趣，有興
趣者不妨持續觀測。




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