參宿四再次亮起

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大家最喜歡的紅超巨星再次變亮了。美國變星觀測者協(xié)會（AAVSO）一直在追蹤參宿四,，因為它逐漸恢復了正常的亮度,。在撰寫本文時，它約為典型視覺亮度的95％,。超新星迷們將不得不等待更長的時間,。

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參宿四最近的光變曲線,。來源： AASVO/@betelbot

二月份時,，參宿四因為變得非常暗淡而再次引起轟動。這次,，參宿四暗淡到有經驗的觀測者能通過肉眼輕易地察覺到,。作為一顆變星，參宿四確實會經歷光亮和暗淡的時期,，但變化周期不夠穩(wěn)定,，所以很多人想知道是什么因素影響著它的變化,。

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恒星的亮度可為好幾種因素所改變。例如,，造父變星會因為膨脹和收縮而改變亮度,。這是因為造父變星膨脹的時候，它會因其外層的氦發(fā)熱而擴大,，而在氦冷卻之后收縮,。由于脈動效應是有規(guī)律的，天文學家可以用造父變星作為標準燭光來測量相鄰星系之間的距離,。

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參宿四的模擬顯示對流區(qū)域,。來源：Bernd Freytag

參宿四是半規(guī)則的變星，因此其作用機理有所不同,。作為紅超巨星,，其直徑比火星的軌道寬，但其外層非常分散,。這意味著層是對流的,。內部的氣體被加熱并向上流動至表面，之后冷卻并再次沉入恒星中,。這種對流現象也發(fā)生在太陽中,，但是與整個太陽相比它們微不足道。在參宿四上,，單個對流區(qū)域可以占據恒星表面的很大一部分,。

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因此，一個比較普遍的觀點是,，最近的暗淡是由于異常大的對流區(qū)域引起的,。隨著大量氣體泄漏到地面并冷卻，參宿四的亮度將比平時更暗淡,。但是一項新的研究表明情況并非如此,。

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該團隊不只是測量參宿四的亮度，而且也查看其光譜,。星光的光譜線通常用于確定恒星的化學成分,，因為每種類型的元素和分子都有獨特的光譜線圖案。但是這些受到其環(huán)境的影響并且根據其壓力和溫度會產生略微不同,。因此,，該團隊使用光譜線來測量參宿四的表面溫度。然后,，他們將其與2004年參宿四亮度的測量結果進行了比較,。

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參宿四的光譜顯示其溫度變化不大，該結果出自天文學家Emily M. Levesque和Philip Massey。

他們發(fā)現,，參宿四的溫度有所下降,，從2004年的3650開降到2020年的3600開。這可能是表面對流造成的,，但對流遠不足以導致它變暗,。如果參宿四的大氣層像造父變星那樣徹底膨脹，那么它也應該發(fā)生造父變星那般的溫度變化,，所以這不是答案,。那還剩下一個可能的罪魁禍首：塵埃。

事情可能是這樣的,，參宿四噴出了一團氣體和塵埃,。從地球視角看去，這些塵埃在參宿四表面延展,，阻擋了部分星光,，使參宿四看起來比它本身更暗。這個想法與2009年的觀測結果一致,，當時在這顆恒星附近觀測到了羽流。

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參宿四最終將變成一顆超新星,，但這絕對需要很長時間,。在那天來臨前，參宿四會持續(xù)向我們提供大量的信息,，從中可知一顆瀕死的恒星如何走到生命盡頭,。

相關知識

參宿四通常是夜空中最亮的第十顆星，并且是在獵戶座中僅次于參宿七的第二亮星,。它是一顆明顯微紅的半規(guī)則變星,，其表觀幅度等在+0.0和+1.6之間變化，其顯示范圍是任一等星的最寬泛范圍,。在近紅外波段,，參宿四是夜空中最明亮的恒星。其拜耳名稱為α獵戶座,，拉丁文名稱化為Alpha Orionis,，縮寫為Alpha Ori或α Ori。

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參宿四被歸類為光譜類型M1-2的紅色巨星,，是肉眼可見的最大恒星之一,；在人們想象中，它是太陽系的中心,，它的表面位于小行星帶之外,，它將吞沒水星、金星、地球,、火星,，以及可能還有木星的軌道。盡管這樣,，銀河系中仍有一些更大的紅色巨星,，其中包括仙王座星和大犬座VY星。參宿四的質量計算范圍從略低于太陽質量的10倍到略高于太陽質量的20倍不等,。

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經過計算發(fā)現,，它距離太陽約700光年，且表明了它的絕對星等約為-6,。不到1000萬年前,，參宿四由于其巨大的質量而進化迅速，其被預計最有可能在10萬年內,，將以超新星爆炸而結束其進化,。從獵戶座OB1星系團（這包括獵戶座腰帶上的恒星）的誕生地被噴射出后，人們觀察到這顆失控的恒星以30km/s的速度移動穿過星際介質,，在整個4光年寬的范圍內產生弓形波,。