紅巨星是一類在超新星爆炸中結束生命的恒星。它們的生命周期還沒有被完全了解，部分原因是很難測量它們的溫度。現在，天文學家第一次開發了一種精確方法來測定紅巨星的表面溫度。
恒星的大小、質量和組成各不相同。太陽被認為是一個相對較小恒星，尤其是與被稱為紅巨星的參宿四相比。紅巨星的質量是太陽的9倍以上，這意味著，當死亡時，它們會以極其猛烈的方式發生超新星爆炸，尤其是II型超新星。
II型超新星為宇宙播下生命所必需的元素，因此研究人員渴望更多地了解它們。目前還沒有辦法準確預測超新星爆炸。解開這個謎題的一小部分在于理解超新星出現之前的紅巨星的性質。
盡管紅巨星非常明亮，在很遠的距離都可以看到，但很難確定它們的重要屬性，包括溫度。這是由于它們高層大氣的復雜結構導致了溫度測量結果的不一致，而這種不一致可能適用于其他類型的恒星。
“為了測量紅巨星的溫度，我們需要找到一個不受復雜高層大氣影響的光譜。”日本東京大學天文系研究生Daisuke Taniguchi說，“被稱為吸收線的化學標記是理想的候選者，但并沒有一條單獨的線來揭示溫度。然而，通過觀察兩個不同但相關的線——鐵——的比率，我們發現比率本身與溫度有關。”
Taniguchi團隊用一種叫做WINERED的儀器觀察了候選恒星，這種儀器能連接到望遠鏡上，用來測量遙遠物體的光譜特性。他們測量了鐵吸收線，并計算出其比值，以估計溫度。通過將這些溫度與歐洲航天局蓋亞太空望遠鏡獲得的精確距離測量數據結合起來，研究人員計算出了恒星的光度，并發現與蓋亞的結果一致。相關論文刊登于《英國皇家天文學會月報》。
“關于超新星以及相關物體和現象，我們還有很多要了解的，但我認為這項研究將幫助天文學家填補一些空白。”Taniguchi說，“參宿四在2019年和2020年出人意料地變弱了。如果我們能夠預測它是否以及何時會成為超新星，那將是非常有趣的。”（唐一塵）
相關論文信息：http://dx.doi.org/10.1093/mnras/staa3855
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