參宿四：可以變成超新星的紅超巨星
想象一下遙遠的恒星如此巨大和明亮，在其生命的最後一刻，它的亮度可能超過我們的月亮，並且在白天可見。參宿四，一顆紅超巨星，就是這樣的一顆恒星。它位于獵戶座的左“肩”，發出獨特的橙紅色調，是我們的Star Walk 2和Sky Tonight天文APP中搜索次數最多的天體之一。但參宿四最令人興奮的方面並不是它的大小或顔色，而是它成為超新星的可能性。在本文中，您將了解為什麽這顆恒星值得您關注，以及如果它確實發生在我們有生之年，我們會對它的爆炸有何期待。
內容
什麽是參宿四？
讓我們從參宿四的科學特性開始吧。
- 正式名稱：Betelgeuse、獵戶座α、α Orionis、Alpha Orionis、Alpha Ori、α Ori
- 目錄名稱：58 Ori、HR 2061、HD 39801、HIP 27989
- 星座：獵戶座
- 恒星類型：紅超巨星
- 赤經：05h 55m 10.305s
- 赤緯：+07° 24′ 25.4304″
- 視星等：可變
- 質量：14至19個太陽質量
- 光度：7,600至14,000 L
- 半徑：~640至1,021太陽半徑
- 表面溫度：3,500 K
- 距地球的距離：642.5光年
- 自轉周期：36±8年
現在讓我們讓信息變得更容易。簡而言之，參宿四是什麽？
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紅超巨星：這種類型的恒星已接近生命的終點。它們是宇宙中最大的恒星，隨著年齡的增長，它們會向外膨脹到太空中。您可以在我們的彩色信息圖中了解有關恒星生命周期的更多信息。
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又大又重的恒星：參宿四比太陽重20倍，大1,400倍。如果它位于太陽系的中心，它將延伸到木星軌道之外。
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遙遠的天體：參宿四距離我們650光年，這意味著我們今天看到的來自參宿四的光從中世紀開始了它的旅程。盡管如此，它仍然是距離太陽系最近的紅超巨星，使其成為科學家研究的重要天體。
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變星：與大多數持續發光的恒星不同，參宿四會隨著時間的推移變得越來越亮和越來越暗。它有幾個亮度變化周期，包括大約每420天變化一次，其他周期則持續185天、230天，甚至2,200天。此外，參宿四的亮度突然發生變化，打破了已知的周期。
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肉眼可見的橙紅色恒星：參宿四是獵戶座中第二亮的恒星（僅次于參宿七），北半球第七亮的恒星，以及整個夜空中第十亮的恒星。雖然它的亮度不穩定，但即使在最暗的時候，肉眼也能看到。
現在您已經對這顆雄偉的恒星更加熟悉了，讓我們繼續了解如何在夜空中發現它。
如何在天空中找到參宿四？
要輕松在夜空中找到參宿四，請使用天文應用程序，例如Star Walk 2或Sky Tonight。只需在搜索欄中輸入“參宿四”，從搜索結果中選擇星星，然後將設備指向天空。按照屏幕上的箭頭操作，直到您在應用程序的天空地圖和您上方的真實天空中看到微紅色明亮的參宿四。
參宿四位于哪裏？
參宿四標志著獵戶座的“左肩”。它是這個星座中第二亮的恒星，第一亮的恒星是藍色的參宿七，它在獵人的“右腳”處發出明亮的光芒。您可以在參宿一上方找到參宿四，參宿一是構成著名獵戶座腰帶的三顆恒星中的第一顆。參宿七位于腰帶的另一側，位于參宿三下方。需要幫助記住這一點嗎？觀看我們在Instagram上發布的視頻詩，它將引導您找到獵戶座的明亮星星！
參宿四是星群冬季大三角（也稱為南大三角）的一部分。該星群位于冬季六邊形內，還包含明亮的恒星天狼星和南河三。
要找到參宿四，如果您位于北半球，請查看西南天空；如果您位于南半球，請查看西北天空。在赤道北緯85度和南緯75度之間觀看參宿四最佳。
參宿四什麽時候可見？
地球上的大多數人通常在9月到3月期間都能看到參宿四，並且在12月可見得最好。參宿四在日落前後升起。您可以在Sky Tonight應用程序中找到您所在位置可見的確切時間，並設置通知，以免錯過。
你准備好觀察了嗎？通過我們的觀星測驗測試您的技能！
參宿四超新星爆發倒計時
盡管參宿四看起來很美麗，但許多人心中的主要問題是它何時會變成超新星。如果它很快發生，這將是曆史上最偉大的天文事件之一！參宿四超新星將像半月一樣明亮，並且在幾個月內白天都可見。那將是任何人都不會錯過的景象！但科學家們仍未就其發生的日期達成一致。
參宿四什麽時候會變成超新星？
多年來，科學家們一直表示參宿四可能在大約10萬年後的某個時候變成超新星。但在2023年，一項新的突破性研究發表了，標題為“從脈動周期推斷出參宿四的進化階段”。由日本的西尾英行（Hideyuki Saio）領導的這項研究表明，參宿四可能會更快地變成超新星，即在恒星核心碳燃料耗盡後的幾十年內。研究表明，參宿四目前正處于核心碳燃燒的後期階段，其核心將在不到300年的時間內耗盡碳燃料。此後，幾十年內的任何時候，超新星都會發生。
然而，科學家們自己也承認，很難確切地知道參宿四處于其生命周期的哪個階段，因為恒星的表面在其生命的後期階段並沒有太大變化。天文學家只能看到恒星的表面，但恒星內部深處發生的事情可以講述真實的故事。因此，我們不確定參宿四的碳燃料燃燒是否即將結束，並可能在幾百年甚至幾十年內變成超新星，或者它是否可能發生從明天到10萬年後的任何時間。
如果參宿四爆炸會發生什麽？
像參宿四這樣的大質量恒星會爆炸為II型超新星，在耗盡所有燃料後迅速而猛烈地坍縮。然而，超新星若要對地球構成威脅，超新星需要發生在距我們160光年以內，而參宿四距離我們大約是這個距離的四倍。盡管如此，超新星仍可能對地球産生意想不到的影響。例如，許多動物利用月球進行導航，可能會被天空中新的、不尋常的光源所迷惑。即使是天文學家也會面臨挑戰。當月亮明亮時，觀察夜空已經很困難，而參宿四超新星的出現會讓這一切變得更加困難。
但盡管面臨挑戰，參宿四超新星爆發將是一個令人難以置信的事件。附近恒星最後一次變成超新星是在1604年。雖然宇宙中的恒星會定期爆炸，但大多數恒星距離太遠，如果沒有強大的望遠鏡就無法看到。參宿四將是人類觀測到的最接近的超新星。
當參宿四爆炸時，它會像半月一樣明亮地閃耀三個多月。人們可以在白天的天空中看到它大約一年，而在夜間肉眼仍然可以看到它，並且隨著它逐漸消失，它會持續幾年。天文學家預測，我們將收到爆炸的預警：地球上的儀器將提前一天探測到超新星産生的中微子或引力波。想象一下，世界各地的人們都熬夜觀看參宿四，熱切地等待著壯觀的燈光秀，並在它終于開始時歡呼。
2019至2020年參宿四大變暗
關于參宿四將成為超新星的所有傳聞始于2019年，當時這顆恒星突然亮度下降至正常亮度的40%左右，然後在2020年初逐漸恢複正常。有一段時間，有一種理論認為這顆恒星大約是爆炸，確實發生了爆炸……只是不是我們預期的那樣。
通過分析來自NASA哈勃太空望遠鏡等天文台的數據，科學家發現參宿四在2019年經曆了表面物質抛射。這顆恒星將其表面的一大塊物質噴射到太空中，形成塵埃雲，暫時遮擋了恒星的光線。
雖然類似的事件一直在我們的太陽上發生，但參宿四的抛射質量大約是太陽的4000億倍，而這顆恒星噴射到太空的物質可能是月球質量的幾倍。
所以，實際上，參宿四在大變暗期間實際上並沒有變暗。它看起來是這樣的，因為我們是透過一團恒星碎片雲來觀察它的。
監測參宿四的亮度
參宿四的光變化尚未完全了解，因此它是專門研究的一個來源。好消息是您可以參與其中！作為業余觀測者，您可以加入AAVSO光電觀測計劃，並將您對參宿四亮度變化的觀測結果貢獻給國際數據庫。您還可以查看其他成員的觀察結果，看看參宿四在不同時間、不同地點的樣子。誰知道呢，也許你的觀察將幫助研究人員更好地了解這顆迷人的紅超巨星的本質。
參宿四：還不是超新星，但仍然是一顆天體寶石
參宿四是獵戶座中一顆令人驚歎的橙紅色恒星，您可以用肉眼看到它。它有可能在我們的有生之年變成超新星，但這只是一種可能性，確切的日期尚不清楚。那麽，現在就讓我們一邊欣賞它的美麗，一邊期待更精彩的天象表演吧。借助用戶友好的應用程序Star Walk 2和Sky Tonight，在天空中定位參宿四變得輕而易舉。花點時間欣賞這位令人驚歎的明星！
