发布单位：台北市立天文科学教育馆

这4张图显示参宿四在2019年底至2020年初突然变暗原因。在左两张图，如哈勃在紫外线下所看到，从恒星表面喷出高热电浆。在中右图中，流出的气体迅速向外膨胀，冷却形成巨大的尘埃云。右图显示出巨大尘埃云，挡住从地球方向四分之一恒星表面。Image credit: NASA, ESA, and E. Wheatley (STScI)

　　科学家在2020年8月13日发表在The Astrophysical Journal期刊表明，最近参宿四奇怪的变暗现象是巨大物质云造成的。

　　参宿四是猎户座肩部明亮的恒星，其质量约为太阳11倍，但体积大900倍。这表示它濒临死亡，将以剧烈的超新星爆炸。在2019年秋天，参宿四开始显着变暗，到2月亮度已降低三分之二。这种戏剧性变暗激发人们猜测，参宿四爆炸即将发生，但参宿四在2020年5月却恢复正常。关于此现象，有些科学家认为是尘埃云挡光，也有人认为参宿四表面上的大黑子造成。

　　研究人员使用NASA哈勃太空望远镜，从2019年9月至11月的观测显示，大量物质以每小时32万公里速度从参宿四的表面移至其外部大气。在为期3个月的爆发中，参宿四的南半球向太空吹出物质是正常情况下的两倍。（参宿四物质脱落率非常高，大约是我们太阳的3000万倍。）科学家认为，这种超热电浆云抛出参宿四外数百万公里后充分冷却，凝结成尘埃颗粒并形成遮光云。哈勃其他观测结果也支持了这一解释，即使可见光波段继续变暗，但紫外线波段相关的外部大气于2020年2月就已经恢复正常。

　　目前尚不清楚是什么原因导致爆发。科学家认为可能是参宿四脉动引起。参宿四会在420天的周期中规律膨胀和收缩，科学家使用自动望远镜测量参宿四表面气体速度，发现爆发发生在恒星膨胀阶段。目前参宿四太靠近太阳而无法以哈勃观测，但以日地关系天文台（STEREO）观察结果，显示参宿四在2020年5月中旬到7月中旬再次变暗，尽管没有之前幅度剧烈。科学家将持续观测其变化。（编译/台北天文馆助理研究员李瑾）

资料来源：Space.com

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　　猎户座肩膀上的参宿四（Betelgeuse，猎户座α，Alpha Ori）自2019年10月开始突然变暗，且变暗趋势相当明显，有些人怀疑是即将发生超新星爆炸的前兆。不过，美国维拉诺瓦大学（Villanova University）EdwardGuinan等人在2020年2月11日发表报告指出：参宿四亮度变暗速度趋缓，很可能在2020年2月21日（±7天）触底反弹。而根据近期的观测结果，正如预测所言：参宿四亮度的确在2020年2月7~13日触底，平均最暗亮度约+1.614等（有观测者报告达+1.66等）。目前已经开始反弹，亮度逐渐变亮。这个结果显示：参宿四不仅彻底脱离超新星爆炸警报，而且这次的变暗显然是参宿四原本就是变星造成的，其变光周期约为420~430天，引起变光的原因可能是参宿四体积涨缩的脉动变化造成的。

美国变星观测者协会（American Association of Variable Star Observers，AAVSO）汇集全球观测结果所显示的近期参宿四光变曲线。Credit: AAVSO。取自Spaceweather.com。

　　参宿四是一颗已经高度演化的红超巨星，随时都可能因重力塌缩而发生超新星爆炸。这阵子的亮度变暗状况，可以用它的半径突然缩减至原来的92%来解释。但这不是唯一的解释方式，也可能是它的表面出现一颗巨型星斑（类似太阳黑子），也可能是被先前它的外层低温大气向外抛出的物质或其他来源的物质遮蔽的结果。迄今没人知道真相如何。

　　天文学家很久之前就已经知道参宿四是颗变星。它有许多脉动周期，下图是利用傅立叶分析（Fourieranalysis）方式统计1995~2018年间参宿四光度观测数据显示的脉动周期。由此图可显示参宿四主要脉动周期有5个，分别为242天、430天、1083天、1376天和6.06年，其中以430天为最主要周期。而这次的变暗事件，就是430天脉动周期的结果。

利用傅立叶分析方式统计1995~2018年间参宿四光度观测数据显示的脉动周期。Credit: Peranso。

　　不过，虽然这次变暗是430天脉动周期的结果，但其变暗程度却是前所未见，比430天脉动周期前一次最暗时还暗了0.9星等之多。而且，纵使参宿四结束变暗剧目，但ESO前阵子公布参宿四变暗且形状也改变的现象并未得到解释。因此天文学家还是会持续关注参宿四的后续发展。（编译/台北天文馆张桂兰）

资料来源：Spaceweather.com