一個圍繞著脈動紅巨星的引人入勝的螺旋結構，可能預示著太陽在其生命末期的行為。
一個國際天文學家團隊使用位於智利北部的阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米波陣列 (ALMA)，在距離地球約1000光年的一顆紅巨星周圍的氣體和塵埃包層中發現了一種前所未見的螺旋結構，並對其成分進行了詳細的三維讀數。
這個螺旋被認為是由於被稱為R Sculptoris的垂死的紅巨星所噴出的氣體而形成的。該結構提供了關於從R Sculptoris吹出的風的速度的資訊，揭示了這顆恆星所噴射的質量是先前估計的三倍。
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德國波恩大學的馬蒂亞斯·馬爾克說：“我們可以‘沿著’螺旋行走，並將其用作時鐘，以瞭解何時發生了什麼。” [紅巨星周圍發現的奇異螺旋（影片）]
熱脈衝
像太陽這樣的低質量到中等質量的恆星，在演化的最後階段會膨脹成紅巨星。（當太陽在約50億年後達到這個階段時，它的外層將擴充套件到地球的軌道。）
每10,000到50,000年，這些氣態巨獸會在一個被稱為熱脈衝的失控過程中燃燒幾百年的氦，導致恆星的各層混合。
馬爾克在電子郵件中告訴SPACE.com：“熱元素是恆星晚期演化的重要組成部分。” “它們負責形成新的元素，這些元素最終將融入新的恆星和行星。”
這些新元素需要時間才能到達恆星的外層。透過研究來自R Sculptoris的螺旋式噴射物，天文學家計算出這顆恆星在熱脈衝期間比之前估計的釋放了更多的質量。
馬爾克說：“這意味著在新的元素尚未融入風中的時候，會損失更多的質量。” “因此，這些元素需要更長的時間才能被吹到太空中——很可能，只會在下一次脈衝期間。”
螺旋形狀是由一顆伴星穿過T Sculptoris噴出的層而造成的。這種形成使科學家能夠研究熱脈衝的歷史：以更高速度吹走的元素會形成更分散的螺旋，而質量損失較慢的階段則更緊密地堆積在一起。螺旋的強度揭示了每個階段損失了多少質量。
馬爾克說：“現在伴星在來自R Sculptoris的恆星風中引起了螺旋結構，我們可以看到它，並以非常詳細的方式測量它自上次熱脈衝以來的演變過程。”
這項研究發表在10月10日的《自然》雜誌線上版上。
ALMA和這顆恆星
R Sculptoris位於南半球的玉夫座，是一顆典型的紅巨星，因此它的演化可以提供有關太陽未來發展的線索。
ALMA是一個由66個無線電天線連線在一起以協同觀測的新網路。該設施在明年之前不會全面投入使用；在檢查R Sculptoris時，陣列中只有不到一半的望遠鏡在工作。
馬爾克和他的團隊希望在未來使用ALMA的完整陣列來更仔細地觀察R Sculptoris。他說：“我們希望確切地看到螺旋的起點。”
該資訊應揭示R Sculptoris及其伴星的質量和軌道，從而提供有關紅巨星在熱脈衝期間和之後發生的情況的更精確的資訊。
馬爾克說：“這將使我們更好地瞭解晚期恆星演化，以及新恆星的物質在何處以及如何產生。”
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