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編譯： 蔡承穎
天文學家長期觀測顯示，曾被認為是其星系中最極端紅超巨星之一的WOH G64，近年出現劇烈演化變化。研究結果指出，該恆星可能在進入較高溫且罕見的演化階段時，拋射出部分外層物質，導致物理性質與光度產生顯著改變。
紅超巨星（red supergiant）通常為質量超過太陽8倍以上的大質量恆星，其演化歷程相對短暫，壽命約僅100萬至1000萬年，最終多以核心坍縮並產生超新星爆發結束生命。然而對於亮度最高、體積最大的極端紅超巨星，其演化途徑與最終命運仍存在許多謎團。
藝術家筆下展現的紅超巨星WOH G64。圖片來源：ESO/L. Calçada.
WOH G64自1980年代被發現以來，一直被視為大麥哲倫星系中最明亮、體積最大且表面溫度最低的紅超巨星之一。該星位於距離太陽約16萬光年的大麥哲倫星系，是研究大質量恆星晚期演化的重要天體。為釐清其演化歷程，研究團隊分析了自1992年起累積超過30年的光度觀測資料，並結合新的與歷史電磁光譜資料進行綜合研究。
研究結果顯示，WOH G64在近十餘年間經歷快速變化。該星在2011年前後亮度明顯下降，但隨後逐漸恢復，並於2013至2014年間呈現更偏黃色的光譜特徵，其有效溫度上升超過1000°C，顯示恆星正朝較高溫階段演化。至2025年，WOH G64再次顯著變暗，同時其大氣化學組成亦出現變化，顯示其外層結構可能正經歷劇烈動態過程。
由歐洲南方天文臺甚大望遠鏡拍攝的紅超巨星WOH G64。影像來源：ESO/Ohnaka et al.
為解釋上述觀測結果，研究團隊提出兩種可能情境。第一種情況為WOH G64實際上是一個相互繞轉的雙星系統成員，其中紅超巨星因與伴星交互作用而拋射部分大氣物質，並進一步演化為溫度更高的黃超巨星（yellow hypergiant）。另一種可能情境則是該天體原本即為黃超巨星，其在過去數十年間發生大規模物質噴發，使其外觀呈現紅超巨星特徵，而此階段可能已於2014年前後結束。
研究團隊指出，此一結果亦引發新的問題：某些極端紅超巨星之所以能達到如此巨大與低溫的狀態，是否源於相互繞轉的雙星交互作用，而非單一恆星自然演化所能形成。未來觀測將有助於釐清WOH G64的最終命運。該恆星可能在未來演化為超新星爆發、核心坍縮形成黑洞，或者與伴星發生合併事件。
資料來源：Sci News
本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。
