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 歐洲南方天文台利用其強大解像度和SPHERE儀器，將參宿四B 的星光自其主星的強烈背景光中分辨出來。(ESO官網照片) 參宿四是獵戶座的主要亮星之一，而且數年前其光度突然變低，引發對它即將發生超新星爆炸的猜測，故這顆星近年的公眾知名度相當高，已達「出圈」程度，雖然那次異常事件只是參宿四表面突然爆出一團相當於月球質量的塵埃雲，且雲團剛好向著地球一面的結果，對老年巨型恆星而言是不時出現的事…… 參宿四的光度變化，說穿了就是一種恆星掩星現像，不過因為伴星在主星大氣層內，而且還未開始發光，光度變化沒有那麼明顯，所以看起來不太像一般的食雙星而已。(圖片來自連結1及連結2) 參宿四距離地球約600光年，質量大約是太陽14倍左右，不單是預期壽命很短的大質量恆星，也是個變光星，且光度改變同時有400-425天短周期和6年長周期兩種模式。現時已知短周期是該星定期膨脹收縮的結果，固定的長周斯變化一直是個謎。事實上100年前已開始有人懷變光模式和有伴星定期圍繞運轉有關，可一直都觀測不到該星存在，而且參宿四本身也相當巨大，恆星大氣層很厚，有伴星在內應該早就給吞了。 左為2019年中拍攝的參宿四表面照片，當時其北半部色球層底部已有奇怪的凸起。事實上光斑面代表色球層加上日冕，較長時間曝光下本來就相當突出，這區溫度雖高，氣體密度卻非常低。左邊是北雙子座望遠鏡「Alopeke」散斑成像儀系統拍到的照片，藍色者為參宿四伴星及其氣體團所在區域，其伴星其實仍在前主序星階段，仍未能透過聚變發光，所以相當暗淡。(圖片來自連結1及連結2)   事實上，天文學界早已懷疑此事超過50年，除了因為有極規律的周期性變光，也是因為該星赤道地區自轉速度也遠較一般紅巨星快很多。然而因為參宿四本身太大太亮，加上伴星又未有自行發光(當然，當時仍未知道這顆星是前主序星)，需要相當強的主星影像消光技術才有可能探測到這個伴星，故直到2010年代以往才有足夠的技術進行觀測。2024年12月夏威夷雙子座北望遠鏡先拍到這顆伴星的「殘影」，當時是用了466 納米藍光波段加上拍攝6000張每張只曝光60毫秒的照片，然後集中起來重建映像模型，才看見其「殘影」。 另外，亦有研究觀測過參宿四光譜在長光變周期中的微細變化，發現數條重金屬的光譜吸收線同樣有規律變化，甚至顯示物質有外流加快情況。若考慮在大氣層散逸層內有顆伴星，其對參宿四大氣的擾動可以驅動物質外流加快，形象化的講，就是伴星可以拖出尾流，壓宿或加速部分大氣層物質。(圖片擷自BILIBILI)  不過這照片在學界仍有一定疑問，因為受到周圍高溫氣體強烈干擾，加上這星本新又不能自身發光（未達主序星階段），無法搞出光盤成像。然而在同年同月，另一組也在埋首研究參宿四的專家們—法國巴黎天文台的天文學家米格爾·蒙塔熱(Miguel Montargès)及其團隊利用智利的歐洲南方天文台甚大望遠鏡（VLT）的SPHERE(光譜偏振高對比度系外行星研究儀)進行拍攝，利用類似日冕儀的遮光技術和自適應光學系統，將伴星的微光分離出來獨立成像。而且根據其成像與質量，判斷應該為一顆金牛T星(一種仍在收縮的前主序星)。一般相信它和參宿四都是同時形成的雙星，且誕生地應該是獵戶座OB1星協的份子雲區內，不過距離達到1200光年以上。參宿四系統有明顯的高自行速度，在1000萬年內即跑了600光年以上的路，速度相當於30-50米/秒(這是扣除繞銀河系公轉之後的速度)。 借用心宿二的整體結構圖(該星的質量、大氣情況甚至年齡都和參宿四接近，只是稍年輕)，參宿四B大約就在粉紅X的位置， 事實上就在上色球層外緣和散逸層的底端。(圖片擷自BILIBILI)   未來這顆伴星會怎樣？假設參宿四尚有50-100萬年壽命，而現時參宿四B是在參宿四的極為稀薄的大氣層散逸層外圍公轉中。由於參宿四的直徑雖然有4.2-5.1個天文單位，但極端活躍時大膨脹時可擴大至8-10個天文單位。事實上，參宿四的恆星大氣殼極為稀薄，要對參宿四B產生阻力還是有的，參宿四B很可能會緩慢接近參宿四，最後當然有機會被參宿四整個吞掉。    當然，超新星爆發我們至少有多次近代天文觀測紀錄，但超新星如何把伴星摧殘，卻是從來未觀測過的。如果參宿四在這數十年內爆發，這一代人或者會看到超新星的真正破壞力。(豆包AI生成)  有天文學家計算過，這個太陽兩倍質量的伴星仍未進入主序星階段，正式成為恆星可能還要等1000萬年，即就算被參宿四吞掉時，它還不是恆星。然而該伴星接下來的命運，實是要看參宿四甚麼時候發生超新星爆炸，一般認為大約在10萬年內。若果屆時離主星足夠近，爆炸的衝擊波、超強光壓和巨量高速散射物可能會摧毀整個恆星；但距離仍足夠遠的話，伴星可能會被飛散的物質帶走部分質量，然後不理參宿四最後變成什麼，由於大部分質量都會被超新星爆發吹散，對於伴星的引力束縛都會大減，質量下降的伴星很可能仍會脫離這個系統，成為獨立的前主序星，直到正式成為主序星為止。不過，由於其塵埃般早在形成時就被參宿四吸走，即使能成為真正恆星，甚至在途中再次吸收超新星往外推的物質，形成新的塵埃盤，質量都不會很多，可能剛夠形成少量行星而已。 Read More