参宿四：可以变成超新星的红超巨星
想象一下遥远的恒星如此巨大和明亮，在其生命的最后一刻，它的亮度可能超过我们的月亮，并且在白天可见。参宿四，一颗红超巨星，就是这样的一颗恒星。它位于猎户座的左“肩”，发出独特的橙红色调，是我们的Star Walk 2和Sky Tonight天文APP中搜索次数最多的天体之一。但参宿四最令人兴奋的方面并不是它的大小或颜色，而是它成为超新星的可能性。在本文中，您将了解为什么这颗恒星值得您关注，以及如果它确实发生在我们有生之年，我们会对它的爆炸有何期待。
内容
什么是参宿四？
让我们从参宿四的科学特性开始吧。
- 正式名称：Betelgeuse、猎户座α、α Orionis、Alpha Orionis、Alpha Ori、α Ori
- 目录名称：58 Ori、HR 2061、HD 39801、HIP 27989
- 星座：猎户座
- 恒星类型：红超巨星
- 赤经：05h 55m 10.305s
- 赤纬：+07° 24′ 25.4304″
- 视星等：可变
- 质量：14至19个太阳质量
- 光度：7,600至14,000 L
- 半径：~640至1,021太阳半径
- 表面温度：3,500 K
- 距地球的距离：642.5光年
- 自转周期：36±8年
现在让我们让信息变得更容易。简而言之，参宿四是什么？
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红超巨星：这种类型的恒星已接近生命的终点。它们是宇宙中最大的恒星，随着年龄的增长，它们会向外膨胀到太空中。您可以在我们的彩色信息图中了解有关恒星生命周期的更多信息。
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又大又重的恒星：参宿四比太阳重20倍，大1,400倍。如果它位于太阳系的中心，它将延伸到木星轨道之外。
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遥远的天体：参宿四距离我们650光年，这意味着我们今天看到的来自参宿四的光从中世纪开始了它的旅程。尽管如此，它仍然是距离太阳系最近的红超巨星，使其成为科学家研究的重要天体。
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变星：与大多数持续发光的恒星不同，参宿四会随着时间的推移变得越来越亮和越来越暗。它有几个亮度变化周期，包括大约每420天变化一次，其他周期则持续185天、230天，甚至2,200天。此外，参宿四的亮度突然发生变化，打破了已知的周期。
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肉眼可见的橙红色恒星：参宿四是猎户座中第二亮的恒星（仅次于参宿七），北半球第七亮的恒星，以及整个夜空中第十亮的恒星。虽然它的亮度不稳定，但即使在最暗的时候，肉眼也能看到。
现在您已经对这颗雄伟的恒星更加熟悉了，让我们继续了解如何在夜空中发现它。
如何在天空中找到参宿四？
要轻松在夜空中找到参宿四，请使用天文应用程序，例如Star Walk 2或Sky Tonight。只需在搜索栏中输入“参宿四”，从搜索结果中选择星星，然后将设备指向天空。按照屏幕上的箭头操作，直到您在应用程序的天空地图和您上方的真实天空中看到微红色明亮的参宿四。
参宿四位于哪里？
参宿四标志着猎户座的“左肩”。它是这个星座中第二亮的恒星，第一亮的恒星是蓝色的参宿七，它在猎人的“右脚”处发出明亮的光芒。您可以在参宿一上方找到参宿四，参宿一是构成著名猎户座腰带的三颗恒星中的第一颗。参宿七位于腰带的另一侧，位于参宿三下方。需要帮助记住这一点吗？观看我们在Instagram上发布的视频诗，它将引导您找到猎户座的明亮星星！
参宿四是星群冬季大三角（也称为南大三角）的一部分。该星群位于冬季六边形内，还包含明亮的恒星天狼星和南河三。
要找到参宿四，如果您位于北半球，请查看西南天空；如果您位于南半球，请查看西北天空。在赤道北纬85度和南纬75度之间观看参宿四最佳。
参宿四什么时候可见？
地球上的大多数人通常在9月到3月期间都能看到参宿四，并且在12月可见得最好。参宿四在日落前后升起。您可以在Sky Tonight应用程序中找到您所在位置可见的确切时间，并设置通知，以免错过。
你准备好观察了吗？通过我们的观星测验测试您的技能！
参宿四超新星爆发倒计时
尽管参宿四看起来很美丽，但许多人心中的主要问题是它何时会变成超新星。如果它很快发生，这将是历史上最伟大的天文事件之一！参宿四超新星将像半月一样明亮，并且在几个月内白天都可见。那将是任何人都不会错过的景象！但科学家们仍未就其发生的日期达成一致。
参宿四什么时候会变成超新星？
多年来，科学家们一直表示参宿四可能在大约10万年后的某个时候变成超新星。但在2023年，一项新的突破性研究发表了，标题为“从脉动周期推断出参宿四的进化阶段”。由日本的西尾英行（Hideyuki Saio）领导的这项研究表明，参宿四可能会更快地变成超新星，即在恒星核心碳燃料耗尽后的几十年内。研究表明，参宿四目前正处于核心碳燃烧的后期阶段，其核心将在不到300年的时间内耗尽碳燃料。此后，几十年内的任何时候，超新星都会发生。
然而，科学家们自己也承认，很难确切地知道参宿四处于其生命周期的哪个阶段，因为恒星的表面在其生命的后期阶段并没有太大变化。天文学家只能看到恒星的表面，但恒星内部深处发生的事情可以讲述真实的故事。因此，我们不确定参宿四的碳燃料燃烧是否即将结束，并可能在几百年甚至几十年内变成超新星，或者它是否可能发生从明天到10万年后的任何时间。
如果参宿四爆炸会发生什么？
像参宿四这样的大质量恒星会爆炸为II型超新星，在耗尽所有燃料后迅速而猛烈地坍缩。然而，超新星若要对地球构成威胁，超新星需要发生在距我们160光年以内，而参宿四距离我们大约是这个距离的四倍。尽管如此，超新星仍可能对地球产生意想不到的影响。例如，许多动物利用月球进行导航，可能会被天空中新的、不寻常的光源所迷惑。即使是天文学家也会面临挑战。当月亮明亮时，观察夜空已经很困难，而参宿四超新星的出现会让这一切变得更加困难。
但尽管面临挑战，参宿四超新星爆发将是一个令人难以置信的事件。附近恒星最后一次变成超新星是在1604年。虽然宇宙中的恒星会定期爆炸，但大多数恒星距离太远，如果没有强大的望远镜就无法看到。参宿四将是人类观测到的最接近的超新星。
当参宿四爆炸时，它会像半月一样明亮地闪耀三个多月。人们可以在白天的天空中看到它大约一年，而在夜间肉眼仍然可以看到它，并且随着它逐渐消失，它会持续几年。天文学家预测，我们将收到爆炸的预警：地球上的仪器将提前一天探测到超新星产生的中微子或引力波。想象一下，世界各地的人们都熬夜观看参宿四，热切地等待着壮观的灯光秀，并在它终于开始时欢呼。
2019至2020年参宿四大变暗
关于参宿四将成为超新星的所有传闻始于2019年，当时这颗恒星突然亮度下降至正常亮度的40%左右，然后在2020年初逐渐恢复正常。有一段时间，有一种理论认为这颗恒星大约是爆炸，确实发生了爆炸……只是不是我们预期的那样。
通过分析来自NASA哈勃太空望远镜等天文台的数据，科学家发现参宿四在2019年经历了表面物质抛射。这颗恒星将其表面的一大块物质喷射到太空中，形成尘埃云，暂时遮挡了恒星的光线。
虽然类似的事件一直在我们的太阳上发生，但参宿四的抛射质量大约是太阳的4000亿倍，而这颗恒星喷射到太空的物质可能是月球质量的几倍。
所以，实际上，参宿四在大变暗期间实际上并没有变暗。它看起来是这样的，因为我们是透过一团恒星碎片云来观察它的。
监测参宿四的亮度
参宿四的光变化尚未完全了解，因此它是专门研究的一个来源。好消息是您可以参与其中！作为业余观测者，您可以加入AAVSO光电观测计划，并将您对参宿四亮度变化的观测结果贡献给国际数据库。您还可以查看其他成员的观察结果，看看参宿四在不同时间、不同地点的样子。谁知道呢，也许你的观察将帮助研究人员更好地了解这颗迷人的红超巨星的本质。
参宿四：还不是超新星，但仍然是一颗天体宝石
参宿四是猎户座中一颗令人惊叹的橙红色恒星，您可以用肉眼看到它。它有可能在我们的有生之年变成超新星，但这只是一种可能性，确切的日期尚不清楚。那么，现在就让我们一边欣赏它的美丽，一边期待更精彩的天象表演吧。借助用户友好的应用程序Star Walk 2和Sky Tonight，在天空中定位参宿四变得轻而易举。花点时间欣赏这位令人惊叹的明星！
