蒭藁變星

蒭藁（ChúGǎo）變星，又称蒭藁型变星或米拉變星/ˈmaɪrə/（依據其原型恆星米拉命名，其中文名稱是蒭藁增二），是一種顏色非常紅的脈動變星，脈動週期超過100天，在紅外線的星等變化超過1星等，可見光的變化為2.5星等以上^[1]。在恆星演化的歷程上，它們是很晚期的紅巨星，位於漸近巨星支（AGB）。它們即將逐出外面的氣體殼層成為行星狀星雲，並在幾百萬年內成為白矮星。

米拉變星的原型：鯨魚座的米拉（鯨魚座ο）。

特徵

蒭藁變星是質量足够大，但仍小於兩個太陽質量的恆星，且它們的核心經歷了氦融合^[2]，已經失去大約一半初始質量的恒星^{[來源請求]}。然而，由於它們膨脹的外殼非常大，它們的亮度可能是太陽的數千倍，而且它們的脈動是由於整顆恆星的膨脹和收縮。這過程會產生溫度隨半徑的變化，這兩個因素都會導致光度的變化。脈動取決於恆星的質量和半徑，在週期和光度（以及顏色）之間有一個明確的關係^[3][4]。在可見光的視星等有非常大的振幅，不是由於光度的大變化，而是由於恆星在脈動過程中溫度的變化，在紅外和可見光波長之間的能量輸出發生了變化^[5]。

 

天鵝座χ的光變曲線。

米拉變星的早期模型假設該恆星在這一過程中保持球對稱（主要是為了保持電腦建模的簡單，而不是出於物理原因）。最近對米拉變星的調查發現，使用IOTA望遠鏡可以分辨的米拉變星中，75%不是球對稱的^[6]，這一結果與之前的個別米拉變星的影像一致^[7][8][9]，因此，現在有迫切的需要在超級電腦上對米拉變星進行逼真的三維建模^[10]。

米拉變星可能是富氧或富碳的。富含碳的恆星，如欣德的紅星，是由一系列狹隘的條件產生的，這些條件推翻了AGB恆星由於疏浚而在其表面保持氧氣過剩而非碳的正常趨勢^[11]。像米拉變星這樣的脈動AGB恆星在交替的氫和氦殼層中發生融合，產生被稱為疏浚的週期性深層對流。這些疏浚將燃燒氦氣的外殼中的碳帶到表面，其結果將形成一顆碳星。然而，在大約4 M_☉以上的恆星中，會發生熱底（hot bottom）燃燒。這是當對流區的下部區域足够熱，可以發生顯著的碳氮氧循環的核融合，而在碳被輸送到表面之前，它會破壞大部分碳已經被破壞。因此，更大質量的AGB恆星不會變得富含碳^[12]。

米拉變星正在迅速失去質量，這些物質經常在恆星周圍形成塵埃覆蓋層。 在某些情况下，條件適合於自然邁射的形成^[13]。

一小部分的米拉變星似乎會隨著時間的推移而改變其週期：在幾十年到幾個世紀的過程中，週期以相當大的幅度（高達三倍）增長或減短。這被認為是由其中的氦殼層重燃氫外層殼層，引起的熱脈衝。這改變了恆星的結構，表現為週期的變化。據預測，這一過程會發生在所有米拉變星上，但在該恆星的漸近巨星支生命期內（不到一百萬年），熱脈衝的持續時間相對較短（最多幾千年），這意味著我們只在已知的數千顆米拉變星中的少數恆星中看到它，可能在長蛇座R中看到^[14]。大多數米拉變星在週期上確實表現出輕微的週期變化，這可能是由恆星外殼的非線性行為引起的，包括與球面對稱性的偏差^[15][16]。

因為米拉變星的亮度變化很大，它們是對變星觀測感興趣的業餘天文學家們的熱門目標。一些米拉變數（包括蒭藁增二本身）的可靠觀測可以追溯到一個多世紀前^[17]。

 

米拉變星的視覺化

列表

下面的清單包含選定的米拉變星。除非另有說明，否則給定的星等是在V波段內，距離來自Gaia DR2星表^[18]。

恆星	最亮 星等	最暗 星等	週期 （日）	距離^[來源請求] （秒差距）	參考資料
蒭藁增二	2.0	10.1	332	7001920000000000000♠92+12 −9^[19]	[1]
天鵝座χ	3.3	14.2	408	7002180000000000000♠180+45 −30	[2]
長蛇座R	3.5	10.9	380	7002224000000000000♠224+56 −37	[3]
船底座R	3.9	10.5	307	7002387000000000000♠387+81 −57	[4]
獅子座R	4.4	11.3	310	7001710000000000000♠71+5 −4	[5]
船底座S	4.5	9.9	149	7002497000000000000♠497+22 −20	[6]
仙后座R	4.7	13.5	430	7002187000000000000♠187+9 −8	[7]
時鐘座R	4.7	14.3	408	7002313000000000000♠313+40 −32	[8]
劍魚座R	4.8	6.3	172	7001550000000000000♠55±3^[19]	[9]
獵戶座U	4.8	13.0	377	7002216000000000000♠216+19 −16	[10]
天蠍座RR	5.0	12.4	281	7002277000000000000♠277+18 −16	[11]
巨蛇座R	5.2	14.4	356	7002285000000000000♠285+26 −22	[12]
仙王座T	5.2	11.3	388	7002176000000000000♠176+13 −12	[13]
寶瓶座R	5.2	12.4	387	7002320000000000000♠320+31 −26	[14]
半人馬座R	5.3	11.8	502	7002385000000000000♠385+159 −87^[19]	[15]
人馬座RR	5.4	14	336	7002386000000000000♠386+48 −38	[16]
三角座R	5.4	12.6	267	7002933000000000000♠933+353 −201	[17]
盾牌座S	5.5	13.6	367	7003107800000000000♠1078+1137 −366	[18]
天鷹座R	5.5	12.0	271	7002238000000000000♠238+27 −22	[19]
天兔座R	5.5	11.7	445	7002419000000000000♠419+15 −14	[20]
長蛇座W	5.6	9.6	390	7002164000000000000♠164+25 −19	[21]
仙女座R	5.8	15.2	409	7002242000000000000♠242+30 −24	[22]
北冕座S	5.8	14.1	360	7002431000000000000♠431+60 −47	[23]
天鵝座U	5.9	12.1	463	7002767000000000000♠767+34 −31	[24]
蛇夫座X	5.9	8.6	338	7002215000000000000♠215+15 −13	[25]
天蠍座RS	6.0	13.0	319	7002709000000000000♠709+306 −164	[26]
人馬座RT	6.0	14.1	306	7002575000000000000♠575+48 −41	[27]
人馬座RU	6.0	13.8	240	7003159200000000000♠1592+1009 −445	[28]
天鵝座RT	6.0	13.1	190	7002888000000000000♠888+47 −43	[29]
雙子座R	6.0	14.0	370	7003151400000000000♠1514+1055 −441	[30]
天鶴座S	6.0	15.0	402	7002671000000000000♠671+109 −82	[31]
麒麟座V	6.0	13.9	341	7002426000000000000♠426+50 −41	[32]
巨蟹座R	6.1	11.9	357	7002226000000000000♠226+32 −25	[33]
室女座R	6.1	12.1	146	7002530000000000000♠530+28 −25	[34]
天鵝座R	6.1	14.4	426	7002674000000000000♠674+47 −41	[35]
牧夫座R	6.2	13.1	223	7002702000000000000♠702+60 −52	[36]
矩尺座T	6.2	13.6	244	7003111600000000000♠1116+168 −129	[37]
小獅座R	6.3	13.2	372	7002347000000000000♠347+653 −137^[19]	[38]
室女座S	6.3	13.2	375	7002729000000000000♠729+273 −156	[39]
網罟座R	6.4	14.2	281	7003155300000000000♠1553+350 −241	[40]
武仙座S	6.4	13.8	304	7002477000000000000♠477+27 −24	[41]
武仙座U	6.4	13.4	404	7002572000000000000♠572+53 −45	[42]
南極座R	6.4	13.2	407	7002504000000000000♠504+46 −39	[43]
繪架座S	6.5	14.0	422	7002574000000000000♠574+74 −59	[44]
大熊座R	6.5	13.7	302	7002489000000000000♠489+54 −44	[45]
獵犬座R	6.5	12.9	329	7002661000000000000♠661+65 −54	[46]
矩尺座R	6.5	12.8	496	7002581000000000000♠581+10000 −360^[19]	[47]
大熊座T	6.6	13.5	257	7003133700000000000♠1337+218 −164	[48]
御夫座R	6.7	13.9	458	7002227000000000000♠227+21 −17	[49]
武仙座RU	6.7	14.3	486	7002511000000000000♠511+53 −44	[50]
天龍座R	6.7	13.2	246	7002662000000000000♠662+58 −49	[51]
北冕座V	6.9	12.6	358	7002843000000000000♠843+43 −39	[52]
仙后座T	6.9	13.0	445	7002374000000000000♠374+37 −31	[53]
飛馬座R	6.9	13.8	378	7002353000000000000♠353+35 −29	[54]
仙后座V	6.9	13.4	229	7002298000000000000♠298+15 −14	[55]
鳳凰座T	7.0	14.4	244	7003160600000000000♠1606+340 −239	[56]
室女座RS	7.0	14.6	354	7002616000000000000♠616+81 −64	[57]
天鵝座Z	7.1	14.7	264	7002654000000000000♠654+36 −33	[58]
獵戶座S	7.2	13.1	434	7002538000000000000♠538+120 −83	[59]
天龍座T	7.2	13.5	422	7002783000000000000♠783+48 −43	[60]
御夫座UV	7.3	10.9	394	7003110700000000000♠1107+83 −72	[61]
天鷹座W	7.3	14.3	490	7002321000000000000♠321+22 −20	[62]
仙王座S	7.4	12.9	487	7002531000000000000♠531+23 −21	[63]
天爐座R	7.5	13.0	386	7002633000000000000♠633+44 −38	[64]
飛馬座RZ	7.6	13.6	437	7003111700000000000♠1117+88 −76	[65]
天鷹座RT	7.6	14.5	327	7002352000000000000♠352+24 −21	[66]
天鵝座V	7.7	13.9	421	7002458000000000000♠458+36 −31	[67]
天鷹座RR	7.8	14.5	395	7002318000000000000♠318+33 −28	[68]
牧夫座S	7.8	13.8	271	7003258900000000000♠2589+552 −387	[69]
天鵝座WX	8.8	13.2	410	7003112600000000000♠1126+86 −75	[70]
天龍座W	8.9	15.4	279	7003605700000000000♠6057+4469 −1805	[71]
摩羯座R^[20]	8.9	14.9	343	7003140700000000000♠1407+178 −142	[72]
天鵝座UX	9.0	17.0	569	7003566900000000000♠5669+10000 −2760	[73]
飛馬座LL	9.6 K	11.6 K	696	7003130000000000000♠1300^[21]	[74]
仙后座TY	10.1	19.0	645	7003132800000000000♠1328+502 −286	[75]
金牛座IK	10.8	16.5	470	7002285000000000000♠285+36 −29	[76]
獅子座CW	11.0 R	14.8 R	640	7001950000000000000♠95+22 −15^[22]	[77]
鹿豹座TX	11.6 B	17.7 B	557	7002333000000000000♠333+42 −33	[78]
仙女座LP	15.1	17.3	614	7002400000000000000♠400+68 −51	[79]

相關條目

• 長週期變星
• 半規則變星
• 變星列表
• 造父變星

參考資料

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外部連結

• OGLE Atlas of Variable Star Light Curves - Mira Variables