科學家數十年前就已知道獅子座主星「軒轅十四(Regulus)」的自轉速度比太陽還要快,但一直沒有確切的結果說明它的自轉速度究竟有多快。美國喬志亞州立大學(Georgia State University)高視角分辨率天文中心( Center for High Angular Resolution Astronomy,CHARA)主任Hal McAlister等人,利用CHARA望遠鏡陣列連續監測6個星期之後,首度精密測量到這顆恆星的大小、形狀、極區與赤道間的溫度差異、自轉軸朝向等。
大部分的恆星自轉速度都相當「穩重」,例如:太陽自轉速度約為時速7,200公里左右,自轉一圈約需24天。但是,軒轅十四的自轉速度卻高達時速1,120,000公里,而且,軒轅十四的直徑還比太陽大5倍,亮度則是太陽的350倍左右!因此,這麼龐大的恆星在如此快的自轉速度下,離心力迫使軒轅十四的赤道顯著凸起,赤道直徑比兩極直徑多了1/3左右,像顆雞蛋般,在恆星中相當罕見。事實上,如果軒轅十四的自轉速度再快個10%左右,就會面臨向外的離心力大於向內的向心力而使得整顆恆星崩解的狀況。
CHARA觀測結果顯示軒轅十四兩極溫度約為攝氏15100度左右,但赤道僅10000度左右,因此McAlister等人發現:由於軒轅十四形狀嚴重變形,赤道重力比兩極還低,並使得赤道的溫度也比兩極還低,因此顯現出所謂的「重力減光(gravity darkening)」效應—兩極的亮度是赤道亮度的5倍。這種效應以前只在雙星系統中偵測到過,這是首度在單一恆星上看到這種現象。
CHARA研究人員還發現另外一件古怪的現象:當他們要決定軒轅十四的自轉軸方向時,結果發現這顆恆星的自轉軸與地球的正北方相差86度,而且它在天空中的運動方向恰為它的極軸方向(虛線箭頭方向),就像是一顆正在旋轉的子彈般穿越太空。研究人員無法解釋為何會如此。相關論文將發表在即將發行的天文物理期刊(he Astrophysical Journal)中。
CHARA望遠鏡陣列由6台口徑均為1米的光學望遠鏡所組成,位在南加州威爾遜山天文台(Mt. Wilson),排列成「Y」字形,最遠的望遠鏡距離陣列中心約200公尺,整個陣列一起運作時,相當於口徑330公尺的單一望遠鏡一樣。CHARA陣列係以紅外波段進行觀測,解析度約0.0005角秒,雖然不若單一鏡面達10公尺的凱克望遠鏡(Keck telescopes)可以看到很暗的星體,但對明亮星體的解析能力卻比凱克銳利100倍以上。
出處來源:http://www.tam.gov.tw/news/2005/200501/05012201.htm