突然暴亮的天鹅V407　震惊天文学家   2010.03.29 NowNEWS

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日本业馀天文爱好者 K. Nishiyama 和 F. Kabashima 在2010年3月11日发出快讯，
指出他们在天鹅座新发现一颗7.4等的新星（nova）。但後续观测发现，这颗新星
其实是天文学家早就已知的变星□天鹅座V407（V407 Cygni）；然而天鹅V407的亮
度一般在12～14等之间变化，是什麽原因造成它这次突然暴亮到原本的40～250倍？

天鹅V407是个共生变星（symbiotic variable），即密近双星造成的亮度变化。共
生变星的其中一颗子星通常是M型红巨星，另一颗则是温度比较高但比较小的白矮
星，红巨星的物质会随其发出的恒星风而逐渐转移到白矮星上，被白矮星加温游离
後，在双星周围形成共生星云（symbiotic nebula）。

造成这种共生变星系统产生变化的原因相当复杂，有因双星运动而造成的周期性变
化，有因红巨星脉动而造成的变化，有因拱星尘云（circumstellar dust）遮蔽恒
星而引起的变化，或是因红巨星表面有黑子活动而引起的变化 ，或是红巨星物质
落往白矮星过程中所造成的变化。物质以一定速率在白矮星周围累积形成吸积盘的
过程中，若累积速率突然增快，或是物质累积达到稳定点上限而突然落向白矮星表
面，便会引起类似新星的爆发现象（nova-like eruption）。

约有20%的共生变星子星中的巨星是米拉型变星（Mira-type variable，即鲸鱼座
omicron 型变星或??增二型变星）， 即会因体积涨缩而造成亮度变化的长周期或
半规则脉动变星；这种双星通常周围有含尘量很高的包层（envelopes），天鹅V407
便属於其中之一。

此外，共生米拉变星的亮度通常增加得很慢，通常要花上几个月才会达到最大亮度，
且没有明显的物质喷出现象。天鹅V407约几个星等的典型变化主要是因为米拉型变
星的脉动所造成，天文学家从未观测到这个变星系统有类似新星的爆发现象。因此
这次日本业馀天文爱好者报告的暴亮事件，才会震惊了许多天文学家。

天文学家快讯发出2天後的3月13日首度观测这个系统的光谱，结果发现与这个系统
之前的光谱特徵，甚至是其他米拉型共生变星爆发时的光谱特徵都不相同。一般米
拉变星吸收光谱会被更明亮的白矮星蓝连续光谱掩盖掉，然而天鹅V407此次却明显
有2种不同活动造成的发射光谱特徵，其中一种是米拉变星发出、由游离粒子组成
的慢速恒星风，另一种则是新星爆发而造成向外快速膨胀的喷射物质（ejecta）。

事实上，这个光谱看起来与另一个共生再发新星（symbiotic recurrent novae）
蛇夫座RS（RS Ophiuchi）或北冕座T星（T CrB）非常类似，因此天鹅V407可能步
上星途的另一阶段，加入了非常罕见的共生再发新星家族。

故事到此尚未结束。费米伽玛射线太空望远镜（Fermi Gamma-ray Space Telescop
）上的大面积望远镜（Large Area Telescope，LAT）侦测到来自天鹅V407的伽玛
射线，但是天文学家从未在共生系统中观测到伽玛射线过。天文学家推测这些伽玛
射线很可能来自使向外抛射的物质加速的震波，或因被双星系统内的强磁场限制而
导致的，但还无法确定真正的原因。

最新的官观测结果，天鹅V407的亮度已经降到9.6等左右，天鹅V407座标为赤经21h
2m10s、赤纬+45o46.6'，大约位在天鹅座主星天津四（Deneb）以东3度之处、北美
洲星云（NGC 7000）的北缘。

由於巨星正在逐渐流失质量中，周围的拱星物质愈来愈多，因此像许多新星或再发
新星爆发时一样，天鹅V407爆发後的数周或数个月内，爆发的抛出物质撞击到周围
的拱星物质时，两者间的交互作用会使这个系统的亮度变化显得复杂而有趣，有兴
趣者不妨持续观测。




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