参宿四，参宿四？研究提示，天空中最亮的星星之一实际上可能是两颗星

新的研究表明，参宿四是天空中最亮的恒星之一，可能有一个像太阳一样的秘密伴星，驱动着这颗恒星长达六年的神秘“心跳”。

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标志性的参宿四是猎户座的一部分，是从地球上可见的最亮的恒星之一，也是夜空中观察最多的天体之一，但它可能并不孤单。

一项新的理论研究提出，参宿四有一个类似太阳的伴星围绕它运行，可能是参宿四令人困惑的周期性变亮的原因。

如果你用望远镜观察参宿四，你会看到它变暗，然后变亮，然后再次变暗。这些脉动持续大约 400 天，尽管 2020 年的“大调暗”事件表明这种周期性可能偶尔会出错。但如果你绘制参宿四多年来的光强度图，你会发现这些 400 天的心跳叠加在更大、更慢的心跳上。技术上称为长次级周期 (LSP)，第二种类型的心跳在参宿四的情况下持续约六年，即 2,170 天。

“有很多恒星都表现出 LSP，但其中大多数不像参宿四：大多数质量较低，”梅里迪斯·乔伊斯，怀俄明大学助理教授，也是该书的合著者。新研究，通过电子邮件告诉 Live Science。

当恒星一次又一次膨胀然后收缩时，恒星亮度的周期性变化通常会发生。发生这种情况是因为恒星核心附近的气体变得过热并上升到表面，在那里它膨胀——导致恒星的尺寸增加——但随后冷却并回到内部，使恒星缩小。天文学家普遍认为，参宿四长达 400 天的脉动就是由这种循环产生的。尽管有多种可能的理论，包括巨大尘埃云的存在，但这颗恒星长达 2,170 天的 LSP 的原因仍然难以捉摸。

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天文学家探索了一系列可能产生大而缓慢的亮度脉动的现象。其中包括恒星核心与其表面的旋转速率的差异，以及由参宿四的混沌磁场产生的类似太阳黑子的星斑，这些磁场由恒星内的导电流体驱动。

最终，只有一种情况可以解释参宿四的所有参数：一颗伴星穿过包围参宿四的尘埃云。

根据该团队的假设，当乔伊斯称之为“Betelbuddy”的伴星驶入地球视野时，它会暂时驱散伴星周围的尘埃云。由于这些尘埃通常会遮挡参宿四，因此从地球的角度来看，参宿四的消失会使这颗恒星看起来更亮。

该团队的计算表明，参宿四的伙伴比行星大得多，质量可能是太阳的两倍。然而，乔伊斯表示这并不是决定性的。她个人认为Betelbuddy可能是一颗中子星，是坍缩恒星的超致密核心。不过，在这种情况下，“我们希望通过 X 射线观察看到这方面的证据，但我们还没有，”她说。

尽管之前没有研究表明参宿四有伴星，但乔伊斯表示，考虑到统计数据，这并不完全出乎意料。大多数明星都有一个甚至两个助手。尽管如此，验证这一预测仍需要对双星伴星进行直接观测，而这对于当前的技术来说可能很困难。尽管如此，乔伊斯和她的团队“正在整理一些观察建议……第一个机会之窗是即将到来的 12 月。”

该研究尚未经过同行评审，可在 arXiv 服务器上作为预印本获取。