校正红团簇巨星的近红外光度

红点表示在疏散星团M67中找到的7颗红团簇巨星

　　红团簇巨星因为具有明亮且光度弥散小的特点，可用来精确测量天体的距离。最近的一项研究揭示，利用有可靠距离的天体可以对红团簇巨星的光度进行校正。这将有助于我们更好地理解红团簇巨星的性质以及利用它们来精确测量天体的距离。另外，还可以利用红团簇巨星研究星团的动力学演化，疏散星团M67中的1颗红团簇巨星有逃逸的迹象。

　　最近有一篇名为“疏散星团M67中的红团簇巨星”的研究论文发表于《科学通报》2013年第27期，由常州大学信息科学与工程学院高新华博士作为第一作者和通讯作者撰写。

　　天体距离的测量是天文学研究中最基本的问题，没有可靠的距离就无法对天体的一些重要物理性质进行定量分析。天文学家已想出的各种测量天体距离的方法，大致可分为直接测量和间接测量两大类。直接测量只需利用简单的三角几何关系就能得到可靠的天体距离，但目前这种方法的使用范围十分有限。间接测量需要知道某类天体的光度或光度随时间变化的规律，利用这种规律去测量天体的距离。此方法需要对天体的光度或光度变化规律了解得很清楚，否则会给距离测量带来很大误差。间接测量虽然比较复杂，但可测量范围却要大得多，因此在天文学中得到广泛使用。2011年度诺贝奖物理奖的三位得主就是利用这种方法发现宇宙在加速膨胀，他们利用了Ia型超新星的光度变化规律。间接测量中使用的这类天体有个专业术语叫“标准烛光”，目前已知的标准烛光有Ia型超新星、造父变星、红团簇巨星等。红团簇巨星是一类很有应用前景的“标准烛光”，它们数量多且光度稳定，近些年在天体距离测量和银河系结构研究领域受到重视。 当前迫切需要知道的是红团簇巨星的具体光度值以及哪些因素可能会影响这个值, 因为学术界对光度是否与年龄或化学元素的含量相关仍有争议。

　　天文学家已测量出红团簇巨星光度的几个参考值，但非常有必要对这些参考值进行深入检验。高新华博士和他的合作者选择了其中的一个参考值计算了著名的疏散星团M67的距离，他们发现计算得到的距离比目前公认的距离明显偏小。 至少对于M67而言，这个参考值可能是不够准确的。疏散星团M67是离我们很近也是被研究得最多的星团之一，它现有的距离值是比较可靠的。更难得的是能从 M67中找到7颗红团簇巨星，它们在近红外波段的光度高度一致。红团簇巨星在近红外波段的辐射受星际物质的消光影响比较小。这也是为何选用疏散星团M67 和使用近红外数据的原因。如果目前公认的M67的距离是可信的，就可以准确计算出这7颗红团簇巨星的近红外光度。

　　此研究还有另一个发现，即7颗红团簇巨星中的1颗似乎正以较大的速度从M67中逃逸。恒星逃逸现象是恒星动力学理论的一个预言，但直接的观测证据并不多见，这一项研究表明红团簇巨星在研究星团动力学演化时能起到高分辨率“探针”的作用。

　　高新华博士认为准确测量出红团簇巨星的光度对天体距离的测量和银河系结构研究都有重要意义，这一项研究也为星团动力学演化的研究提供了一种新思路。