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“参宿四的消失是奇观还是遗憾？”

你有没有注意到猎户座——冬季最具有代表性和我们最熟悉的星座之一——这几天看起来有些......不同了？罪魁祸首是它上肩的猎户座阿尔法星，参宿四，它看起来十分暗淡，这是它21世纪以来最为暗淡的时候。

这颗离我们不远的候选超新星什么时候会爆炸？以及如果它爆炸了会是什么样子？

图片来源: 2019年12月21日，猎户座与变暗的参宿四。

和所有优秀的天文及宇宙的故事一样，这个故事从周五开始，一直持续到周末假期。星期五晚上，我们开始在社交媒体上看见关于参宿四的讨论，并且挖出了人们兴奋的根源：一篇维拉诺瓦大学研究员在12月8日发表的论文《附近红巨星参宿四的消弱》。美国变星观察协会（AAVSO）的光变曲线估计证实了这颗恒星确实消退了大约一个星等，或者说比它通常的星等+0.5到+1.5稍微高了一半。当注意到天空晴朗后，我们前往弗吉尼亚州诺福克市中心的停车场屋顶观景台去看看。参宿四确实明显变暗了，比它附近星等+1级的毕宿五要暗一些。

现在，对于像参宿四这样的可变恒星来说，变化不大并不罕见……但是如此大的倾角总是会给天文界带来停滞。天文学家约翰·赫歇尔爵士（Sir John Herschel）于1836年首次注意到一颗红色巨型恒星——参宿四，其质量是太阳的12倍，距离我们约有700光年，它的变化是橘红色的槟榔色。目前，该恒星的膨胀半径约为八倍天文单位（AU）。如果您将其俯冲到我们太阳系的中心，则参宿四可能会一直延伸到木星轨道之外。

图解：我们（微弱的）寄宿星，与包括参宿四在内的邻星相比。 图片来源：Dave Dickinson

这一事实还使天文学家用来自威尔逊山天文台2.5米望远镜的第一批粗光学干涉仪测量来测量参宿四的50毫秒的物理直径。在1980年代后期，天文学家将其用于新兴的孔径掩膜干涉技术中，从而获得了参宿四的第一个直接“图像”。

图解：紫外线中的脉动参宿四。来源：NASA/HST

参宿四一直以来引人注意，因为它是我们银河系中附近超新星的最接近候选者之一。我们经常在遥远的星系中看到超新星，但是还从未在我们的银河系中用望远镜看到。1604年，位于蛇夫星座的开普勒星是银河系中最后观测到了超新星，尽管附近的大麦哲伦星云中的超新星在1987年表现出色。

像参宿四这样的红色巨星生命很短，在不到一千万年的时间里，会耗尽它氢燃料储备。这颗恒星注定会经历核心内爆、大量坍塌和反弹，成为II型超新星。这种爆炸可能发生100,000年后......或者是今晚。

图解：依旧在减弱......我们在2019年圣诞节期间通过简要的智能手机捕捉了弗吉尼亚海滩上的参宿四和猎户座。来源：Dave Dickinson

参宿四亮度减弱是一场真正壮观表演的前奏，还是一场错误的警报？天文学家们不确定，但是距离我们700多光年的超新星事件将是近距离研究的一个前所未有的机会。不仅每台光学望远镜都会在爆炸恒星上接受训练，而且诸如激光干涉法引力波天文台（LIGO）之类的配置可以检测附近超新星的引力波，而埋在南极冰中的中微子观测站如冰立方可以检测到这颗恒星事件也是如此。

对我们而言幸运的是，我们安全地处于50光年的“杀伤区”之外，因为50光年内可以接收来自参宿四的任何致命辐射：超新星将仅仅是一个科学有趣的事件，并进行精彩呈现。古代的超新星可能参与了地球生命的演化，一项研究表明，甚至有可能迫使早期人类直立行走。

这是流浪天体附近最近出现的超新星候选恒星的列表：

图解：附近的超新星产生可达1,000光年。来源：Dave Dickinson

猎户星座中的超新星会是什么样的？好吧，以大麦哲伦星云中的最后一个超新星（也是IIb类事件）为指导，我们计算出，当它确实爆炸时，参宿四会以-10级发光。它比满月暗淡16倍，但比金星亮100倍，这使它在白天的天空中容易看到。参宿四消失产生的超新星也很容易投射出明显的夜间阴影。

但是自己看看正在进行的衰落事件。参宿四黄昏时分从东方升起，在十二月容易看到。事实上，北半球的冬天是这个星星爆炸的最佳时机，因为它与太阳相对，并且主占夜空。夏天是最不适宜的季节，因为它会在白天的天空中从远处向我们微笑。

用冬季六边形星作引导，你甚至可以自己估计参宿四的亮度。

图解：参宿四与带有注释的冬季六边形星星级（注意：这是在当前变暗事件之前拍摄的）。图片来源和版权：Steve Brown。

接下来会发生什么？除了参宿四在2020年前期会再变亮...但是如果它反弹到超过Rigel（参宿七）和Sirius（天狼星）的负值范围，好了，之后事情会真的变得让人兴奋起来。

虽然现在，我们正在观望任何来自参宿四的新年烟花。这样的事情简直是苦乐参半:在一生中，我们将会十分幸运看到参宿四变成超新星...但是熟悉的猎户星座将再也看不到同样的了。

相关知识延伸阅读

参宿四（Betelgeuse），也就是拜耳命名法中著名的猎户座α（α Orionis或α Ori），是全天第九亮星，也是猎户座第二亮星，只比邻近的参宿七（猎户座β）暗淡一点。它是明显的红色半规则变星，视星等在0.2至1.2等之间变化著，是变光幅度最大的一等星。这颗恒星标示著冬季大三角的顶点和冬季六边形的中心。

图解：在左边的粉红色箭头指示出参宿四在猎户座的位置。

在分类上，参宿四是一颗红超巨星，并且是已知最大和最亮的恒星之一。如果它位于太阳系的中心，它的表面会超越小行星带，并可能抵达并超越木星的轨道，完全地席卷掉水星、金星、地球和火星。但是，在上个世纪对参宿四的距离估计从180光年至1,300光年不等，因此对其直径、光度和质量的估计是很难被证实的。目前认为参宿四的距离大约是640光年，平均的绝对星等是-6.05。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3.universetoday-Kyou 小月同学

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