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編譯：唐沈力
校譯：王雨陽 鄭倉晟
編排：李子琦
后臺：庫特莉亞芙卡 李子琦 徐⑨坤 胡永葳
原文鏈接：
https:http://www.kahaku.go.jp/exhibitions/vm/resource/tenmon/space/seiza /seiza07.html
一項由來自于澳大利亞，美國，日本等多國的研究者組成的研究小組發表的最新的研究成果表明，2020年初觀測到的獵戶座紅超巨星參宿四變淡的現象并非是超新星爆發的預兆，該研究分析了參宿四的光變曲線，認為其變暗的原因跟星體本身的脈動以及拋出的塵埃有著莫大的關系，并指出參宿四的質量和半徑都要比以往認為的要小，距離地球的距離也要近25%。該研究于2020年10月13日發表于美國天體物理學報，近日，東京大學部國際高等研究所科維理數物連攜宇宙研究機構的野本憲一上級研究員（同時為論文的通訊作者）對該項研究進行了發表，
參宿四是位于獵戶座左肩部的恒星，在北半球冬日的夜空中是一顆璀璨的亮星。然而在2020年初，天文學家們觀測到了其前所未有的變暗現象（如圖一所示）。參宿四是處于恒星演化末期的紅超巨星，被認為隨時都有可能發生超新星爆發，因此，本次不尋常的光變現象也引發了對其爆發將近的猜測和臆想。
圖一上方為歐洲南方天文臺（ESO）的超大型望遠鏡（VLT）直接拍攝的2019年1月與2019年12月的參宿四的表面的照片（圖片來源：ESO/M. Montargs et al.），圖片下方為參宿四最近的光變曲線（圖片來源：L. Molnár, AAVSO, UCSD/SMEI, NASA/STEREO/HI），參宿四是一顆隨著星體的脈動重復著周期性明暗變化的脈動變光星。但是2020年初的變暗是史無前例的。
以澳州國立大學部的梅里迪斯•喬伊斯研究員為中心的該研究小組通過恒星演化，脈動的流體力學以及星震理論的計算，對參宿四的光變進行了分析（見圖二）
圖二 自1999年以來參宿四視星等的光變曲線，下方橫坐標為儒略日，數據的空余部分是觀測的空檔期。藍色部分觀測數據由美國變光星觀測者協會（AAVSO），紅色部分由在宇宙空間進行觀測的太陽物質噴流成像器（SMEI）收集，匈牙利布達佩斯的康科利天文臺的拉斯佐羅•莫爾納（論文作者之一）負責對SMEI的數據進行了解析處理（數據來源：L. Molnár, AAVSO, UCSD/SMEI, NASA/STEREO/HI）
其結果表明，參宿四核心的氦元素燃燒階段尚處于發生超新星爆發十萬年前的狀態，并且，參宿四在所謂“K機制”的反復膨脹與收縮的作用下，重復著185 (±13.5)天與大約400天的兩個周期的變光行為，2020年參宿四的大幅變暗的現象便是這種脈動以及恒星拋射出的塵埃共同導致的。
該研究明確了參宿四現在的質量，一直以來存在爭議的實際大小，以及和地球的距離。參宿四現在的質量約為太陽的16.5至19倍，比最新的預測值略小。半徑則大于太陽到木星軌道的距離，但是該研究給出的半徑僅為以往研究給出的三分之二左右。研究通過恒星的物理尺寸進一步計算了參宿四距離地球的距離僅為530光年，比以前所認為的距離要近25%。
該研究表明參宿四還沒有演化到超新星爆發的階段，雖然距離上比以往認為的更近了一些，但就算將來爆發了，在這個距離上也不會對地球產生很大的影響，但是，由于超新星爆發而在夜空中隕歿的一顆明星無論是對于科學還是歷史都會是一件重大事件，參宿四是超新星候補中距離我們最近的一顆，其在爆發前的演變一定會在未來給我們提供珍貴的情報。
目前參宿四的可公開情報（上面是更新前的數據，下面是更新后的數據）
該論文以“Standing on the Shoulders of Giants: New Mass and Distance Estimates for Betelgeuse through Combined Evolutionary, Asteroseismic, and Hydrodynamic Simulations with MESA”為題發表在美國天體物理學報（Astrophysical Journal）上，
作者：Meridith Joyce, Shing-Chi Leung, László Molnár, Michael Ireland, Chiaki Kobayashi, Ken’ichi Nomoto
責任編輯：王雨陽
牧夫新媒體編輯部
