参宿四

基本数据
| 星座 | 猎户座 |
|---|---|
| 视星等 | 变化,约0.0至1.6 |
| 距离 | 约500至700光年;2020年的一项研究给出约530光年 |
| 光谱型 | M1–M2 Ia–Iab,红超巨星 |
| 质量 | 约为太阳的16至19倍 |
| 半径 | 约为太阳的750倍(估计值不一) |
| 北纬40°最佳观测季(傍晚) | 12月至3月,1月最高 |
| 如何寻找 | 猎户座腰带上方左侧的肩膀 |
要点
- 参宿四是一颗红超巨星,大到如果放在太阳的位置,它会远远超出火星的轨道。
- 它的亮度在数月和数年间缓慢变化;2020年初它变暗的程度远超平常,足以改变猎户座的样子。
- 这次“大暗化”是由一团尘埃云造成的,尘埃是在恒星抛出大量气体后形成的。
- 2025年,天文学家公布了一颗小伴星的首张图像,它被命名为Siwarha。
- 它最终会成为超新星,但很可能还要大约10万年。
如何寻找
冬夜里先凭三颗腰带星找到猎户座。腰带上方有两颗代表肩膀的星;从北半球看,左边那颗发出明显橙红色光芒的就是参宿四。蓝白色的参宿七在对角线另一端的右下方。
在北纬40°,参宿四12月傍晚从东方升起,1月高悬南天,春季黄昏时在西方落下。它与天狼星、南河三一起组成冬季大三角;从参宿七经参宿四画一条线,可以继续延伸到双子座的北河二和北河三。
它是什么样的恒星
参宿四是一颗红超巨星:一颗接近生命终点的大质量恒星,核心的氢已经耗尽,体积急剧膨胀。2020年的一项研究估计它的质量约为太阳的16至19倍,半径约为太阳的750倍。如果它取代太阳,它的表面会远远超出火星轨道,几乎延伸到木星。
它的外层温度较低,约3,300°C,所以看上去呈橙红色。外层也非常稀薄且不安定。巨大的热气泡在表面上升下降,恒星还以约185天和约400天的周期脉动,因此它的亮度从来不完全稳定。
它的距离很难确定,因为这颗星又大又亮,表面不断变化,干扰了常规的视差测量。估计值约在500至700光年之间。
显著特征
2019年底参宿四开始变暗,到2020年2月已降至约1.6等,暗到猎户座的轮廓明显不同。有人担心它即将爆炸。欧洲南方天文台甚大望远镜的图像显示恒星南部变暗。研究得出结论:恒星抛出了一个巨大的气泡,气体冷却后凝结成尘埃云,遮住了恒星的一部分。到2020年4月它恢复了正常亮度。
天文学家多年来一直怀疑参宿四有一颗小伴星,因为它有一个近六年的长亮度周期。2025年7月,一个团队利用夏威夷的双子座北望远镜报告,在这颗超巨星边缘附近发现了一颗暗弱的伴星。它被命名为Siwarha,意为“她的手镯”。大约在2027年11月它到达最大间距时,最容易再次研究。
参宿四将以超新星的形式爆炸,但2020年的研究认为它正处于氦燃烧的早期阶段,距离那个结局可能还有10万年以上。爆炸时它亮到白天也能看见,但在这样的距离上对地球没有危险。
名称与历史
它的西方名称通常追溯到阿拉伯语yad al-jawza,意为“al-Jawza之手”,al-Jawza是古阿拉伯星空传说中的一个核心人物。中世纪拉丁文对阿拉伯文字的误读,把“yad”变成了沿用至今的“Bet”。伴星的名字Siwarha延续了戴手镯之手的意象。
尽管参宿四通常比参宿七亮,它却被标为猎户座α。德国天文学家约翰·拜耳在1603年给恒星分配这些希腊字母时,并不总是严格按亮度排序。早在19世纪30年代,天文学家约翰·赫歇尔就已注意到它缓慢的亮度变化。
观测技巧
参宿四是展示恒星颜色的绝佳例子。把它温暖的橙色与猎户座对角处参宿七冷调的蓝白色比较,即使在明亮的城市里也能清楚看出差别。稍微失焦的双筒望远镜会让颜色更加鲜明。
试着自己追踪它的亮度。把参宿四与附近已知星等的恒星比较,例如南河三(约0.4等)、毕宿五(约0.9等)和参宿五(约1.6等),记下它与哪颗相似。整个冬季每隔一两周重复一次,你就加入了业余变星观测者的悠久传统。
任何望远镜看到的它都只是一个光点;即使是最大的仪器,也要借助特殊技术才能分辨出它的圆面和伴星。
参考来源
- ESO — Mystery of Betelgeuse's dip in brightness solved (eso2109)
- NASA JPL — NASA scientist finds predicted companion star to Betelgeuse
- Kavli IPMU — Study of supergiant star Betelgeuse recalibrates its mass, radius and distance
- Dupree et al. (2022) — The Great Dimming of Betelgeuse: a surface mass ejection
- AAVSO — Variable Star of the Season: Alpha Orionis (Betelgeuse)