参宿四比我们想象的更近?但它仍不会爆炸

确定参宿四的终点和大气层的起点一直很困难,但其压力波的行为表明,它并没有之前想象的那么巨大。ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/E. O'Gorman/P. Kervella
这急剧变暗2019 年开始的参宿四暗淡现象重新引起了人们对距离地球最近的红超巨星的关注。一项新研究证实,这种暗淡是由这颗巨星之外的某种东西引起的,而不是即将发生超新星爆炸的征兆。事实上,这项研究证实,我们不应该期待很快就会出现烟花表演。在此过程中,这颗巨大的恒星被发现比大多数先前的估计更小、更近。
参宿四的奇怪行为让人兴奋不已,因为我们知道有一天它会变成一颗超新星。对于地球人来说,它的位置几乎完美;它距离地球足够远,不会构成威胁,但距离地球也足够近,可以提供全球都能看到的惊人景象。
梅瑞迪斯·乔伊斯博士澳大利亚国立大学的研究人员参与了一项利用地震模型了解参宿四秘密的计划。乔伊斯告诉 IFLScience,据她所知,这项技术以前从未应用于变星超巨星。如果成功,它将为对这种罕见但极其重要的恒星类型的其他成员进行类似研究提供机会。
在天体物理学杂志乔伊斯证实,参宿四的脉动是由压力波引起的。她和合著者还证实了之前的结论:这颗巨星仍处于其生命中的氦燃烧阶段,这意味着它还需要大约 10 万年才会完全耗尽燃料并爆炸。
通过研究压力波穿过恒星的周期,作者们得以计算出它的大小。虽然参宿四确实配得上超巨星的地位,但许多显示其直径大于木星轨道的图表需要改写。相反,它的半径约为太阳的 760 倍——与之前的估计值相比非常小。
较小的参宿四距离我们肯定比之前认为的更近,才会有现在的大小——大约 530 光年远。
Joyce 告诉 IFLScience,参宿四的距离之前曾通过不同的方式估算过,而她的团队的结果与从依巴谷卫星其测量视差,同时与无线电测量相冲突。
人们可能认为,如此重要的恒星现在应该已经能够精确测量其大小和距离,但乔伊斯对 IFLScience 表示,“参宿四拥有异常广阔而复杂的大气层。”这使得确定其表面位置并进而测量其大小变得异常困难。
这项研究的一个意外结果是,发现这颗巨星的自转和相对于星系的运动与它作为一颗孤星的一生不符。相反,它一定曾经有一个伴星将它从它形成的星团中赶出来,在这个过程中让它旋转起来。这项研究没有调查这颗恒星的性质,但如果它的质量超过参宿四的 16.5 到 19 个太阳质量,它可能已经变成超新星了严重后果寻找附近的恒星。
关于参宿四变暗的问题,乔伊斯发现它的最近的跌幅亮度的降低是其内部脉动周期的结果,但去年开始的更大的脉动周期却不能用这种方式解释。相反,她同意尘云遮蔽了巨星。