也就說,如果它位於太陽係的中心,它的表麵會超越小行星帶,並抵達並超越木星的軌道,完全地席卷掉水星、金星、地球和火星,甚至有些人還會認為它足以吞噬掉小行星帶和木星。
之所以有這種認知偏差,是因為距離太過遙遠,導致人們無法對其進行估算準確的直徑造成的。
除此之外,參宿四本身也在周期性的改變它的形狀,再加上光度變化變星脈動理論、和角直徑隨著波長改變,以及參宿四有一些複雜的、不對稱的包層等等,都讓它的精準直徑無法判斷。
對於這顆質量龐大,但生命已經走到了晚年的恒星,徐川是很感興趣的。
它身上謎題很多,如果能解開一部分,那都是創曆史記錄的。
現在天文觀測設備申請下來了,意味著再有一周的時間就能對其進行研究了。
從導師的辦公室回到宿舍,徐川暫時放下了對‘質子半徑之謎’的研究,將注意力轉向了參宿四。
在此之前,他已經收集了不少參宿四的信息、從基本星體參數到照片,再到參宿四延伸大氣層的複動力學以及羽流氣體噴射等等。
這些東西他已經看過一遍了,但至今都覺得神奇。
就好比2009年的時候,澳洲紅外研究所進行的一項紅外乾涉測量研究表示,自1993年以來,參宿四已經以越來越快的速度萎縮了15%,但其視星等卻沒有明顯變暗。
也就是說,它的體積縮小了15%,但是亮度卻沒變,既沒有變亮,也沒有變暗。
就好比一個兩百斤的胖子掉了三十斤,變成了一百七十斤,看上去卻依舊是原先肥胖的模樣一樣。
這不科學。
儘管後麵科學家給出了一些解釋,比如這種明顯的收縮可能是由恒星延伸大氣層中的殼層活動,亦或者是恒星物質大量流失造成的。
但這些解釋都有著自己的缺陷。
比如如果是恒星延伸大氣層中的殼層活動造成體積變小的話,那麼參宿四的亮度應該會得到顯著的提升,而不是幾乎沒有變化。
因為如果是參宿四大氣層中的殼層活動縮小的話,那麼伴隨著縮小,恒星的密度會越來越大,而殼層中的氫氦等材料會參與進核聚變反應中去,亮度則會明顯提升,而不是幾乎沒有變化。
這就像是打鐵,當一塊燒紅的鐵在鍛打錘的衝擊下體積變小的時候,表麵的紅色也會逐漸轉變成熾熱的白色。
雖然這樣形容有點不恰當,但很形象。
再加上參宿四已經是一顆處於晚年,即將發生超新星爆發的大質量恒星,所以徐川對它的這些變化很感興趣。
如果有生之年能看到它進行超新星爆發,那就更令人激動了。
宿舍中,徐川整理一下手中的資料信息,拿出了一疊白紙。
手中的黑色簽字筆懸停在潔白的稿紙上,沉吟了一下,他動手寫下了一份份的數據方程。
“δ2u/δt2=Δu,t>0,x∈Ω;u=0,t≥0,x∈?Ω;
“Δ=∑πj=1δ2/δx2j”
Δ為拉普拉斯算子,δΩ為Ω的邊界。
為尋求問題的駐波解,利用分離變量法,令u(t,x)=ψ(t)·φ(x),將此代入方程(1)並考慮到邊界條件,則對λ>0,有
Δφ/φ=ψtt/ψ=-λ
要想通過xu-ey-berry定理來進行推算一顆恒星的形狀與直徑並沒有那麼簡單,也不是將觀測到的各項數據直接帶入公式中計算一下就可以了。
首先要做的,是對xu-ey-berry定理進行一定程度的形變,讓其從等譜波動轉變成索伯列夫空間波動,然後再通過呈現周期性振蕩的振幅函數來進行計算。
這是一項很麻煩的工作,但好在一種普通目標,比如普通恒星為一種,比如普通黑洞為一種,隻需要做一次的形變和波動轉換就夠了。
它是適應性的公式,對於一定範圍參數內的星體都實用。
如果是彆人來完成這份工作,可能沒有個一兩個月的時間門都摸不到,但對於徐川來說,這是再熟悉的不過的了。
他是xu-ey-berry定理創始人,除去ey和berry兩位猜想提出者外,沒人比他更熟悉ey-berry猜想,甚至兩位創始人都不一定有他熟悉。
因此在xu-ey-berry定理的形變與轉換上可以說是如魚得水。
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