2024-11-12 20:56 来源：本站编辑
根据一项关于参宿四（Betelgeuse）亮度变化的新研究，夜空中第十亮的恒星参宿四（Betelgeuse）可能不会像超新星一样爆炸。相反，最近的研究表明，观测到的星光脉冲可能是由一颗围绕参宿四运行的看不见的伴星引起的。
正式名称为Alpha Ori B，“参宿四”（天体物理学家Jared Goldberg这样称呼它）在绕参宿四运行时就像扫雪机一样，将阻挡光线的尘埃推开，暂时使参宿四看起来更亮。戈德堡和他的同事在《天体物理学杂志》上发表的一篇论文中展示了他们对这一过程的模拟。
“我们排除了所有我们能想到的内在变异源，这些变异源可以解释为什么亮度和亮度会以这种方式发生，”戈德堡说，他是该研究的主要作者，也是Flatiron研究所计算天体物理中心的Flatiron研究员。“唯一符合的假设是参宿四有一个伴星。”
戈德堡与怀俄明大学的梅里迪斯·乔伊斯和匈牙利HUN-REN天文学和地球科学研究中心Konkoly天文台的László Molnár共同撰写了这项研究。
参宿四是一颗红巨星，亮度是太阳的10万倍，体积是太阳的4亿多倍。这颗恒星正接近其生命的尽头，当它死亡时，由此产生的爆炸将足够明亮，在数周内白天都能看到。
天文学家可以通过有效地“检查”参宿四的脉搏来预测它的死亡时间。“这是一颗变星，意味着它会变亮变暗，像心跳一样跳动。”在参宿四的例子中，有两个心跳：一个以一年多一点的时间尺度脉动，另一个以大约六年的时间尺度脉动。
这些心跳之一是参宿四的基本模式，这是一种恒星本身固有的亮暗模式。如果这颗恒星的基本模式是它的长尺度心跳，那么参宿四可能会比预期的更早爆炸。然而，如果它的基本模式是短尺度的心跳，就像一些研究表明的那样，那么它较长的心跳是一种被称为长次级周期的现象。在这种情况下，这种更长时间的增光和变暗可能是由恒星外部的东西引起的。
科学家们仍然不确定是什么原因导致了长次周期，但一个主要的理论是，当一颗恒星有一个伴星围绕它旋转，并穿过恒星产生和排出的宇宙尘埃时，它们就会出现。移动的尘埃改变了到达地球的星光的多少，改变了恒星的表观亮度。
研究人员探索了其他过程是否可能导致了漫长的二次周期，比如恒星内部的搅动或恒星强大磁场的周期性变化。在将参宿四的直接观测数据与模拟恒星活动的先进计算机模型相结合后，研究小组得出结论，到目前为止，参宿四是最可能的解释。
戈德堡说：“其他的都说不通。”“基本上，如果没有Betelbuddy，那就意味着有更奇怪的事情发生了——一些用当前物理学无法解释的事情。”
研究小组还没有确定参宿四到底是什么，但他们认为它是一颗质量是太阳两倍的恒星。
乔伊斯说：“除了提供质量和轨道限制之外，很难说伴星到底是什么。”“类太阳恒星是最有可能的伴星类型，但这绝不是决定性的。”
她说：“我个人喜欢一个更奇特的假设，尽管我的合著者的观点可能不同，那就是伴星是一颗中子星——一颗已经变成超新星的恒星的核心。”“然而，在这种情况下，我们希望通过x射线观测看到这一点的证据，但我们没有。我想我们应该再看看。”
接下来，该团队将扮演狗仔队的角色，试图用望远镜拍摄参宿四的照片，因为12月6日左右可能会有一个可见的窗口。
Molnár说：“我们需要确认参宿四确实存在，因为我们的结果是基于推断，而不是直接探测。”“所以我们现在正在研究观察建议。”
研究人员指出，这项研究只有通过团队科学才能实现。
乔伊斯说：“如果没有我们每个人从非常不同的角度考虑这个问题——László是天基观测和数据分析的专家，Jared是研究和模拟大质量恒星的人，而我是一个一维建模者——这项工作是不可能的。”“我要特别感谢熨斗计算天体物理中心，它创造了一个环境，让如此多样化的科学家聚集在一起成为可能。”
该团队也很高兴能够获得关于一个长期研究的天体的新信息。
参宿四“自现代天体物理学开始以来一直是无数研究的目标，”Molnár说。“然而，仍有空间做出重大的新发现：在这种情况下，一颗类似太阳的恒星隐藏在一颗红色超巨星的巨大光芒中。”这是最让我兴奋的。”
