临近恒星有疑似戴森球现象，是否意味着那里有外星文明？

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腾讯新闻科学家发现临近恒星有外星文明"戴森球"迹象

这里是维基百科的介绍：

KIC 8462852

这里是文章：

http://arxiv.org/pdf/1509.03622v1.pdf

除了假设有外星人，难道就没有天体物理的机制可以满意的解释这个现象吗？

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既然给出了paper，那我们就从paper看起。
http://arxiv.org/pdf/1509.03622v1.pdf

题目是Planet Hunters X.KIC 8462852 – Where’s the flux?
显然，带上abstract，这篇文章讲的是在开普勒计划中观测到的一颗恒星，KIC 8462852，它的光变曲线经过处理后有特殊的现象，因此被拿出来仔细探究。


abstract说明了太多问题，我们就来一句句解读（注：专业英语还没学过，翻译上可能会有问题，欢迎前辈指正）：
Over the duration of the Kepler mission, KIC 8462852 was observed to undergo irregularlyshaped, aperiodic dips in flux down to below the 20% level. The dipping activity can last forbetween 5 and 80 days.
开普勒计划中，一颗编号为KIC 8462852的恒星被观测到具有不规则形状的，流量降幅到接近20%级别的非规律性光度变化。这种光度降的活动会持续5~80天。

再看看某讯的新闻：“每次活动呈现周期性，大约5至80天”
所以说某讯的编辑英语是体育老师教的咯？
irregularly本来就有不规律的意思，后面再用aperiodic明显是避免重复的强调，要是规律的话还发个蛋蛋paper啊！

We characterize the object with high-resolution spectroscopy, spectralenergy distribution fitting, and Fourier analyses of the Kepler light curve. We determine thatKIC 8462852 is a main-sequence F3 V/IV star, with a rotation period  0.88 d, that exhibitsno significant IR excess.
我们采用了高精度的光谱、谱能分布曲线和对开普勒记录的光变曲线进行傅立叶分析，以识别这颗恒星。我们查明KIC 8462852是一颗主序星，光谱型F3 V/IV，有0.88天的自转周期，这展示KIC 8462852没有明显的红外超（红外波段有强辐射）

In this paper, we describe various scenarios to explain the mysteriousevents in the Kepler light curve, most of which have problems explaining the data in hand.
这篇文章除了要说对这颗恒星的光变和光谱分析外，还将用几种情景解释开普勒给出的光变曲线中奇怪的情况，绝大多数的奇怪情况难以用手中的数据来解释。

好了，这篇文章要讲什么，已经很明确了，因为光变曲线出了问题，就要想假说来解释为什么。下面一句话就是简述有什么情景。

By considering the observational constraints on dust clumps orbiting a normal main-sequencestar, we conclude that the scenario most consistent with the data in hand is the passage ofa family of exocomet fragments, all of which are associated with a single previous breakupevent. We discuss the necessity of future observations to help interpret the system.
考虑到环绕一颗普通的主序星的尘埃团对观测的限制，我们总结出最符合手中数据的情景，是一段同源的彗星碎片（exocomet应该就是系外彗星吧）遮挡恒星光导致亮度的变化，所有的都和先前的同一次事件相关（这里的breakup event估计是指让彗星瓦解形成一长段碎片的一次事件的意思）。我们正在讨论是否需要下一步的观测以帮助理解这个恒星系的情况。

其实说到这已经很明确了，文章本身，也就是对现象的分析和猜想，而且这个猜想是建立在行星科学已有的认识之上，没有任何的科幻成分。
因为paper是严肃的东西，我才要求先上paper再说话。

然后我们掠看一下正文：

第一节，引入，介绍了开普勒任务，开普勒目标的光变曲线研究和讨论，因为开普勒的主要工作是行星搜索，对目标恒星的分析就只是一些人茶余饭后的闲事了（雾，他们在看光变曲线的时候总会发现一些奇怪的东西，就会去一个平台上交流和探讨，这些都是背景。


本文就是来展示KIC 8462852奇怪的光变曲线，以及产生这种曲线的几个可能的情景。
文中形容其曲线用了bizarre，interesting，giant transit几个词眼，足见这个曲线和正常恒星的不同（离奇、有趣/吸引人、有巨大的穿越现象（即凌日现象）），因而团队调来了开普勒4年的全部数据，试分析这颗恒星周围到底发生了什么。

（文章就省略了）


第二节，数据，说明了KIC 8462852各种光学数据的来源和最初的分析结论，例如光变曲线，光谱型之类的。

首先是开普勒卫星的测光数据。我知道大家都想看图，那就看图好了，这就是这颗恒星的光变曲线图。

明显可以看出，这颗恒星的光变没有半点规律，拟合后的光变曲线有几个明显的，周期和大小都不一的峰，这和任何一颗已观测到的正常恒星的光变曲线，和任何一颗已观测到的带有行星的恒星的光变曲线都完全不同。下面是对上图中几个降提取后的曲线。可以看到还是没有什么规律。

然而还有一类恒星，也就是变星，可能会有奇怪的光变现象，于是就用到了第二种手段，光谱。

这么一长段大家也懒得看对不对，其实关键都在最后几句。根据光谱分析的结果，这颗恒星为质量1.43倍太阳质量，光度0.67倍太阳光度，1.58倍太阳半径，是一颗光谱型F3V的主序星。
没错，问题在于，主序星，主序星的模型是基本上唯一确定的，因而从常规来看不可能会产生那样的光变，所以，这颗恒星到底发生了什么？

下一项是直接成像，这里选取了台望远镜的成像结果，一是UKIRT（似乎叫英国红外望远镜）的较大视场成像，二是用位于夏威夷莫纳齐亚的凯克2望远镜，配合自适应光学的观测结果，得到了KIC 8462852的H波段像，显然就算加上了AO系统，和对照的伴星相比KIC 8462852本身的弥散度就比较高，周围的一圈应该不属于恒星本身，那么，会是什么？



另外直接成像带来了另一个结果，就是测出了恒星的视星等，11.705，由主序带的质光关系，F3V型恒星的绝对星等为3.08，故根据距离模数公式（此处略），算出KIC 8462852距离地球1480光年。不过这倒是无关紧要，，，
这里另外吐个槽，一些媒体和知乎题主问的时候，给出的距离是1500光年。拜托你精确一点不行嘛？四舍五入还就一个亿啦！20光年的差别还真不小啊！

下一项是谱能分布（其实好像有更准确的翻译但我并不知道，毕竟没学，，），这一项也就是对这颗恒星的物理性质的进一步分析，最后根据不同波长的能量强度分布，来确定这颗恒星更精确的光谱型、光度等参量。

上图黑线是类似恒星的标准模型，红点是KIC 8462852的观测结果，显然在短波上是符合的，但在长波上缺少更多的数据，因而红外部分还不能精确验证（这也为后面的分析带来了一定难度）。总之，这是一颗光谱型F3V的主序星准没错了！
2.5~2.7是其他的一些数据，如地面望远镜观测的结果、对伴星的分析以及恒星的自行、年龄等。
接下来，就要开始分析部分了。


第三节是过度，第一句话讲得很明白，Planet Hunter citizen science group，也就是基于开普勒数据的公众科学项目小组，偶然发现了这颗恒星奇怪的光变。既然情况如此特殊，研究者们最先想的是找类似，但是能够达到20%光变幅度的似乎根本就没有，就算10%级别的，绝大多数最后也被证明是数据处理上的问题。因此从源头分析，到底是什么原因？



第四节，几种可能的解释，用几种情景来说明KIC 8462852为何会有如此奇异的光变。并且他们将用已经获得的数据证明或证伪这些情景。

最先的一定就是仪器问题或者数据处理问题，“是探测器炸了？”“不，是程序炸了！”“滚犊子，都不是！”
他们查了一堆东西，从天上查到地下，最后发现在这个过程中还真没出问题，最后得出结论：“...is astrophyscial in origin”，是天体物理成因。

第二种可能，是恒星的内禀属性，也就是说这是一颗跑偏了的变星。他们给了几种已知模型的假设，又一个一个否定掉（详情自行阅读paper，对变星这块了解不多，不多赘述），最后认定这颗恒星不可能跑偏。

第三种可能是外部，并且是极外部的影响。上面成像那块，凯克2的图上有一个对照星，那个同时也可能是KIC 8462852的伴星，一颗M级矮星，但两者间有没有物理连接还不明确。无论如何，伴星的光变对其的影响不足以使得KIC 8462852本身的光度有那么大的降幅，排除。


于是第四种，就是从恒星系内部考虑这个问题。既然这不是密近双星系统，伴星的影响又不够，而普通行星又不可能达到如此之大的光度降幅（一般行星凌星时对母恒星的光度降幅也就是在千分之一到百分之一左右），那么能够带来如此之大光度变化的，也只有大团的、可以很致密的、不透明的物质，例如尘埃，可以做到了。
第四种假设是大的假设，造成尘埃团的情况很多，因此需要探究的就是尘埃团产生的原因，也就是abstract里提到的breakup event。

首先，4.4.1是对整个情况的综述，通过模型，分析尘埃团块对这样一颗F3V型主序星的消光作用，和现有数据做比对。发现有一定合理性，于是继续猜测。

4.4.2是假设恒星周围有一圈小行星带，一次灾难性的撞击几乎摧毁了这个小行星带并扬起了大量灰尘。

4.4.3是假设恒星的行星系发生了大规模碰撞，导致尘埃团的出现。


4.4.4是假设这颗恒星本来就具有多颗其附近充斥着大量尘埃的星子，凌星导致光度下降。

4.4.5，也就是在abstract中提到的，假设有一列彗星，或者彗星碎片，围绕着恒星运转。

猜想看上去都很合理，但是因为仍然缺乏观测数据，如IR excess红外超，更长时间周期的光变数据等，使得确认是何种情形的难度大幅增加。上述前几种情形，因为缺少数据，都在被排除的边缘，就手中的数据来看，似乎4.4.5中的彗星假说是最符合4.4.1中的模拟和观测结果的。



第五节是总结。简而言之，KIC 8462852是一个神奇的源，它本来只是Kepler项目指向天区中数万颗恒星中普通的一个，却因为有诡谲的表现而脱颖而出。研究者对它进行了进一步观测，确认它的奇异表现属实，在无从有效解释的情况下，建立了几种情景来分析它产生这种光度变化的原因。

可以说这样一颗恒星是一个第一，因此需要更多的关注。从目前手中的数据来看，急需更多的观测。

由于缺乏数据，4.4中的一些猜想就被ruled out了，但可能后续观测还有可能将其重新提回考虑。而最有可能的，就是彗星群的假说。当然，一切还是要以更进一步的观测和研究为准，现在一切还都是变数。


最后就是鸣谢、索引和附录的图表等，不再赘述。



那么到这里，文章就结束了。

任何一位天文研究者，对这种离奇的光变曲线都会抱有极大的兴趣，20%的最大降幅，无规律不对称的降幅随时间的分布，在数据正确的前提之下都表明这颗恒星隐藏着什么巨大的秘密。不过作为天文研究者，星际介质消光是必修课，因而面对这样的情况首先，也是在排除了其他更大更容易的猜想之后，基本上唯一能想到的就是以尘埃为首的不透明物质对其遮挡的结果。
但是，在所有自然猜测都找完，都被证伪或无法立即确认的时候，总有些人的天马行空之心便会展露出来，那样的光变曲线，有可能是恒星周围物质自行的结果，那么除了尘埃一类的东西以外，人造物体也会造成这种结果。20%的降幅又会让人觉得这是一种环恒星的构造物。环恒星的构造物，其目的基本上就是尽可能地汲取恒星辐射的能量（地球接收的太阳能量是太阳辐射总能的22亿分之一，这就已经养活了整颗星球）来满足更高层次的文明发展需求，也就是“戴森球”的定义。因而，也有一定可能，这是一个正在构筑中的戴森球，或者戴森球的衍生物戴森云等。
既然拿不出证据证伪，这就是一个不可否认不可忽视的想法。但是，它和论文本身，没有一点关系。

最后：
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3271546/Have-researchers-alien-MEGASTRUCTURE-Researchers-reveal-bizarre-star-say-huge-unknown-object-blocking-light.html
这是英国每日邮报科技版对这个发现的报道，看上去好像像那么回事，但实际上，文中提到的"Dyson sphere"，不是出自文章中，而是一位天文学家的一句话猜想。这些东西都是他们搞完观测和数据处理分析之后，茶余饭后的闲聊而已，可能随便一句话就被当成了结论报道出来，也真是可笑。
文章本身显然是十分严肃的，这也就是我要求“先发文章再说话”的原因。如果文章本身就提到了戴森球假说，那就真是大新闻了。在任何一种假设和模型都失效（这里的失效，就是与观测数据不符，乃至多重观测，一轮两轮三轮观测），只能用这种科幻猜想的时候，才是真正说明一些问题的时候。

所以啊，年轻人你们还是too young！不要想着闹个大新闻，说什么疑似外星人，戴森球，naive！

lkamxmk

戴森球现象，仅仅是一种假设的现象，或者说是一种现象的假设，只不过这种现象目前无法被人类认识、理解和解释。至于是否因此而判断存在外星生命，目前来看不足为据。