经过多年的争论,参宿四的伴星终于被找到

经过多年的争论,参宿四的伴星终于被找到

参宿四的伴星比太阳大1.5倍。图片来源:国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA图像处理:M.Zamani(NSF NOIRLab)

(蜘蛛网eeook.com)据《大众科学》(安德鲁·保罗):人类仰望参宿四已有数千年的历史。作为夜空中最亮的恒星之一,这颗红超巨星从它在猎户座的位置很容易辨认出来。但在2019年和2020年的几个月里,天文学家认为参宿四的日子屈指可数。光度的急剧下降导致一些专家推测,这颗半径比我们的太阳大700倍的1000万年前的恒星即将成为超新星。然而,最终研究人员确定,“大变暗”实际上是由恒星喷射出的大量尘埃羽造成的。

但所有这些额外的关注导致了另一个引人注目的发现。事实证明,Betegeuse并不孤单——它实际上有一颗附近的伴星。计划于7月24日在《天体物理学杂志快报》上发表的两项独立研究详细介绍了这颗从未见过的天体。

经过多年的争论,参宿四的伴星终于被找到

使用由美国国家科学基金会国家海洋研究实验室运营的国际双子座天文台的一半双子座北望远镜上的Alopeke仪器,天文学家在参宿四周围非常紧密的轨道上发现了一颗伴星。这一发现回答了数千年前的问题,即为什么这颗著名的恒星的亮度会经历大约六年的周期性变化,并提供了对其他可变红超巨星背后物理机制的见解。伴星在这里看起来是蓝色的,因为根据团队的分析,它可能是一颗A型或B型恒星,由于高温,这两颗恒星都是蓝白色的。图片来源:国际双子座天文台/NOIRLab/NSF/AURA。加工:M.Zamani(美国国家科学基金会NOIRLab)

天文学家发现伴星的主要线索是参宿四的光度间隔,也称为可变性。这颗红超巨星实际上有两个变异期——一个主要的变异期持续约400天,一个次要的变异期约持续6年。在审查了这颗恒星的档案数据后,研究人员最近提出,较长的次级相位可能是由于伴星形式的外部影响造成的。但即使最初的搜索团队包括哈勃太空望远镜和钱德拉X射线天文台,调查人员也没有找到任何其他恒星物体。一些专家怀疑是否有人能找到这颗恒星,即使它存在。

美国国家航空航天局艾姆斯研究中心的高级研究科学家、该研究的合著者史蒂夫·豪厄尔在一份声明中解释说:“预测参宿四伴星的论文认为,没有人可能能够对其进行成像。”

在团队获得“狐狸”的帮助后,情况发生了变化。在夏威夷莫纳克亚山的国际双子座天文台双子座北望远镜上安装了一台名为“Alopeke”的斑点成像仪,夏威夷语中是狐狸的意思。散斑成像仪通过使用短曝光时间来抵消地球大气层造成的图像失真。这允许对宇宙进行高分辨率的观察,在这种情况下,双子座北26.5英寸的镜子提供了增强。这种方法使天体物理学家最终能够在参宿四附近找到一个极其微弱的伴星。

进一步的分析表明,第二颗恒星比参宿四暗6等,质量约为太阳的1.5倍。它也可能是一颗A型或B型前主序星,这意味着它是一颗年轻、炽热的蓝白色恒星,其核心尚未燃烧氢气。

参宿四和它的伴星可能同时出生,但他们的关系不会有好的结局。根据该研究的作者的说法,潮汐力最终将导致后者螺旋式地进入其伴侣,从而结束两者。也就是说,天文学家估计,这对行星的终结将在未来1万年内的某个时候发生。

但在此之前,研究人员希望对这两颗恒星进行更多的研究。他们的下一次机会将于2027年11月开始,届时这颗恒星的伴星的轨道将使其距离参宿四最远。




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