看清牛郎星的“真面目”

美国密歇根大学的天文学家将四台望远镜的光组合在一起，终于成功拍摄到了牛郎星的表面细节。这是科学家首次清晰地拍到与太阳类似的恒星表面结构。

密歇根大学的天文学家John Monnier和他的研究生赵明（音译）领导了一个国际天文学家小组，利用美国乔治亚州立大学设在加利福尼亚州威尔逊山上的CHARA干涉望远镜镜阵，完成了对牛郎星的精细观测。这项观测利用了镜阵中6台望远镜中的4台，它们相互间隔约270米。用所谓的光干涉测量法将光线组合起来之后，观测效果足以与一架面积与足球场相当的超大望远镜媲美，因此拍摄到的牛郎星照片分辨率极高，甚至比哈勃太空望远镜拍摄的最清晰的照片，还要精细大约100倍。

其他的研究小组曾用这项技术拍到过其他恒星的表面照片，但那些恒星都比太阳和牛郎星大了上百倍。密歇根大学的这项观测，首次拍摄到太阳系外另一颗主序星的表面细节，堪称观测史上的一次重大突破。主序星是指内部的热核聚变稳定发生的恒星，太阳和大多数夜空中可见的恒星都属于主序星。乔治亚州立大学参与此项观测的天文学家Harold McAlister指出，“对于我们来说，这只是刚刚起步。还在数不清的主序星有待我们观测，能够拍摄到它们的表面照片，将给未来的研究工作提供大量信息。”

牛郎星是天鹰座中最明亮的恒星，可以在北半球的夜空中清楚地用肉眼看到。这颗恒星比太阳更热、更年轻，直径约是太阳的2倍。牛郎星赤道区域的自转速度高达每小时102.7万千米，大约是太阳自转速度的60倍！因此，牛郎星不像太阳那样是个几乎完美的球体，它的快速自转让它的“腰围”明显胖出一圈，成了一个扁扁的椭球体。

天文学家Hugo von Zeipel早在1924年就预言，快速自转会让恒星的赤道区域突起。他还预言突起的部分亮度会下降，产生所谓的重力昏暗（gravity darkening）现象，因为那里距离恒星核心更远，温度会较低。这次拍摄的牛郎星照片看似证实了他的预言，因为赤道区域确实显得较暗。但经过仔细的分析，Monnier指出，赤道区域变暗的程度超出了标准模型的预言，这说明现有的理论模型存在缺陷，有待进一步修正。