Северо-восточное горячее пятно Бетельгейзе сохранялось с 2015 по 2023 год

Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Яркое пятно на северо-восточном краю Бетельгейзе оставалось почти на том же месте и с той же интенсивностью на снимках ALMA 2015 и 2023 годов. Такая устойчивость превышает время жизни, которое современные модели отводят крупнейшим конвективным структурам звезды. Результат получен в новой работе под руководством Билла Дента из ESO, описанной обсерваторией ALMA и представленной в препринте arXiv.
Ключевые факты
- Северо-восточное горячее пятно Бетельгейзе находилось почти на том же месте и с той же интенсивностью на снимках ALMA 2015 и 2023 годов.
- Наблюдения 2023 года использовали самую длинную базовую конфигурацию ALMA, достигнув разрешения около 7 миллисекунд дуги.
- Пятно горячее окружающего газа примерно на 800 K при средней температуре нижней атмосферы около 2300 K.
- Измерения ALMA показывают изменения видимого радиуса Бетельгейзе до 6 процентов.
- Работу возглавляет Билл Дент из ESO, статья принята к публикации в Astronomy & Astrophysics.
Устойчивое горячее пятно
Яркое пятно на северо-восточном краю Бетельгейзе оставалось почти на том же месте и с той же интенсивностью на снимках ALMA, сделанных с разницей более семи лет — в 2015 и 2023 годах. Такая устойчивость превышает время жизни, которое современные модели отводят крупнейшим конвективным структурам звезды. Наблюдения 2023 года использовали самую длинную базовую конфигурацию ALMA, достигнув разрешения около 7 миллисекунд дуги — достаточно, чтобы разбить диск звезды на отдельные пятна, а не рассматривать его как размытую точку света. Бетельгейзе находится на расстоянии около 600 световых лет, а её радиус примерно в 800 раз больше солнечного.
Карта температур и конвекция
На миллиметровых волнах ALMA видит не оптическую фотосферу, а нижнюю атмосферу непосредственно над ней — слой, где ещё формируется поток вещества от звезды. Средняя температура этого слоя составляет около 2300 K. Наблюдения показывают более горячие области на северо-востоке и юго-западе, причём самое яркое из них, северо-восточное пятно, горячее окружающего газа примерно на 800 K. Бетельгейзе — красный сверхгигант, и стандартная картина её внешней оболочки — конвекция чудовищного масштаба: небольшое число огромных поднимающихся ячеек, каждая сравнима по размеру со значительной частью видимого диска, переносящих тепло из недр, растекающихся, остывающих и снова опускающихся. Модели этих гигантских конвективных структур дают им определённое время жизни — и именно с этим числом расходятся новые наблюдения.
Вариации радиуса и сравнение
В тех же данных есть второе измерение: видимый радиус звезды непостоянен, и ALMA фиксирует изменения до 6 процентов в зависимости от того, где и когда измеряется край. Звезда, граница которой смещается настолько, — это не столько сфера с поверхностью, сколько раздутая, неровная атмосфера со статистическим контуром. Сравнение с 2015 годом превращает одиночный снимок в аргумент: ALMA наблюдала Бетельгейзе в похожей конфигурации на волне 0,9 мм примерно за семь лет до длиннобазового сеанса 2023 года, и северо-восточное горячее пятно видно в обе эпохи почти на том же месте диска и с похожей интенсивностью. Осторожная интерпретация двух эпох даёт нижнюю границу: структура сохранялась как минимум семь лет.