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变亮，吐气，变暗 原来星球也仿佛有生命

来源：科普中国

科学家们在奇怪的光线事件发生一年后依旧在研究参宿四的有趣变化上


(资料图片)

图解：南方天文台在智利的甚大望远镜拍摄的一张图片显示了2019年12月的参宿四，右图为2020年2月时达到顶峰时戏剧性暗淡事件的早期图像。 图源：南方天文台，M. Montargès等人。

一颗猎户座明亮的红色恒星参宿四引起了人们的关注，当时观星者发现一个鲜明的褪色事件，但天文学家无法解释这个现象为什么会发生。尽管他们一直在尝试，但他们仍然不能给出一个原因。

现在的悬念特别大，因为这颗恒星通常会定期变暗和变亮，自去年的奇怪行为以来，它应该很快就会再次开始变暗，也将会是第一次。科学家们希望，今年对参宿四的观测将把去年的插曲放在背景中，这可能会影响天文学家对恒星活动更普遍的理解。 一位天文学家举行的天文学会第237次会议上分享了最新情况，该会议几乎是在预测发生变暗之前举行的。

"我们想知道去年是否真的是与众不同的，"哈佛史密森尼天体物理学中心的天体物理学家Andrea Dupree在会议后告诉Space。

"如果它再次发生呢？那我不知道，"她说。"我不知道这是否会成为一生一次的事，或者它是否会再发生，又或者现在处于一个新阶段，以及这这意味着什么。"

她和她的同事们所知道的是，科学家们对参宿四的详细观测已经记录了有150年，而在这些记录中，没有任何记录出现过类似去年的褪色事件。通常情况下，这颗恒星在大约420天的周期内，以一种像是呼吸一样的节奏变暗和变亮，在大小和亮度上都有增长和缩小。

天空观察者注意到，随着参宿四开始变暗，一些奇怪的事情正在发生。

Dupree说："它从来没有像去年二月那样微弱。"，即使只是观星，在1月初第235届天文学会会议期间从檀香山看到参宿四，差别也很明显。"这个星座看起来非常奇怪。猎户座肩膀上的那颗明亮的红星不在那里，它比其他的星更暗。这不是它应该有的样子。"

一些观察家希望这是一个迹象，表明人类将在前面看到参宿四的戏剧性消亡。根据宇航局的说法，作为一颗古老的红色超巨星，参宿四注定会有一个混乱的命运：当这颗恒星的燃料耗尽时，它将在一颗灿烂的超新星中爆炸，将其内脏喷洒到整个宇宙附近。(事实上，这颗恒星可能已经这样做了，而科学家们只是在等待着看到其后果）。

Dupree认为这并不是去年的反常现象最可能发生的情况。但是，如果科学家们确实在完美的时间，也就是在它爆炸之前捕捉到了参宿四，那么这种观察将是前所未有的。

"没有人知道一颗恒星在变成超新星之前会做什么，"Dupree说。"人们也许在六个月前或两年前看过，但在我们对整个天空和所有天空进行夜间调查之前，我们没有任何关于它爆炸前一晚发生的信息。"

即使没有变成超新星，对明亮的参宿四的进行更多观测仍然是有帮助的，特别是当这颗恒星有任何不寻常的举动时。"太阳确实是唯一一颗我们可以详细观察并看到发生什么的恒星，而参宿四是下一个最佳选择，"Dupree说。

图解：艺术家对参宿四变暗所绘制的概念图。这颗恒星射出的物质最终在离恒星足够远的地方冷却成灰尘，阻挡了地球对这颗恒星的观察。(图片来源：NASA、ESA和E.Wheatley（STSCI）)

Dupree希望参宿四能帮助天文学家了解恒星爆发的情况。Dupree说，科学家利用哈勃太空望远镜在2019年秋季收集的观测数据，得出结论，也就是在参宿四开始变暗之前，这颗恒星吐出了一大团密集的气体。Dupree说，这本身并不寻常，但奇怪的是，这次爆发来自于该恒星的一个不同区域，而不是科学家以前所观察到的。

她怀疑，随着这些质量不断远离参宿四，它慢慢地冷却成尘埃--她认为这些尘埃会造成去年如此引人注目的明显消退。其他天文学家则认为那次喷射是一个巧合，而该恒星表面的一个大的冷却点造成了奇怪的褪色。

Dupree的希望是，今年对参宿四的观测可以帮助科学家区分这两种情况，并解决其他问题，例如奇怪的爆发地点。

Dupree说："这颗星是如何失去物质的？"它是温和地流动吗？它是以爆发的形式出现的吗？它是否来自恒星的各个部分？当它从热的恒星表面移动到冷的星际介质中时，它是如何变化的？

去年的变暗发生在一个为期三年的计划中的一半，Dupree已经安排哈勃太空望远镜每年四次检查参宿七。正是这些，让哈勃观测到了在其开始变暗之前，有大量的物质从这颗恒星中移出。

哈勃在检查了这颗恒星；最后一次分配的观测在进行，Dupree鉴于这颗恒星最近的活动，她计划要求哈勃增加观测时间。

Dupree认为参宿四是一个相当有难度的目标；因为从4月底到8月底，它在天空中离太阳太近，哈勃和地面仪器都无法看到它。这变得很不方便，因为这颗恒星的周期约为240天，在人类无法看到它的时候，它将处于最暗淡的状态。

去年夏天，在哈勃观测的间隙，Dupree请来了宇航局的太阳航天器STEREO-A，它位于地球后面大约三分之一的轨道上。当太阳从地球上挡住参宿四时，航天器就能清楚地看到这颗星。在今年春天哈勃最后一次看到这颗恒星的机会之后，该太阳航天器将在今年夏天再进行四到五次这样的观测。

现在，这颗恒星继续让天文学家们保持警惕。

"参宿四是十分安静的，"Dupree在电子邮件更新中写道，她开始怀疑这颗恒星不会按照它这么多年来遵循的时间规律进行变暗。也许2019年的那次爆发改变了它的个性！"

无论参宿四是否褪色变暗，Dupree和她的同事们都会关注，并一直探索关于这颗星的秘密。"我们将拭目以待，"她说，"这就是永远的乐趣所在！"

BY:Meghan Bartels

FY: 秋白

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关键词： 天文学家 科学家们 最后一次

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