雙星記——參宿四和參宿七的故事

參宿四和參宿七是獵戶座中的兩顆明亮恒星. (圖片來源: Starry Night)

每年的十二月至次年三月，只要你在晚上伸直脖子向南望，就能看到全天最燦爛明亮的一個星座。它主宰著冬季天空，用天文學(xué)家羅伯特·H·貝克的話來說，它是“一串豐碩的明珠”。

它就是獵戶座，在西方被稱為“偉大的獵手”、“天上的戰(zhàn)士”，全天最明亮的星座。地球上任何一個有人居住的地方都能觀測到它。與武仙座類似，在幾乎所有古代文明中，獵戶座都與偉大的民族英雄、戰(zhàn)士或半神形象聯(lián)系在一起。不過與有著詳細故事線的武仙座比，獵戶座的形象顯得有些模糊不清。與獵戶座相關(guān)的古代神話故事是如此龐雜，很難從中作出抉擇。

盡管有些學(xué)者認(rèn)為這個名字與希臘語“Arion”（戰(zhàn)士）有關(guān)，“Orion”這個名字的來源仍然不甚明了。但無論如何，所有人都認(rèn)同他是世界上最強大的獵手。他總是被描繪為這樣的形象：右手舉起棍棒，左手拿著被他殺死的巨獅的皮毛，向正向他沖來的金牛座揮舞。

在獵戶座軀體部分矩形的對角線中心，三顆亮星形成了獵戶座的“腰帶”，在整個寒冷冬日都清晰可見。這條“腰帶”向北指向金牛座的畢星團和昴星團，向南則是指向全天明亮的恒星——“狗星”天狼星。

極與極

獵戶座中的兩顆巨大恒星，參宿七和參宿四，正處在兩個完全相反的恒星發(fā)展階段。

參宿七（即“巨人的左腿”）正處于一顆恒星的鼎盛時期。它是全天第七亮的恒星，一顆名副其實的超巨星。這樣一顆炫目而美麗的、熾熱的藍色恒星，在整個銀河系中都是罕見的。

參宿七距離地球約863光年。它的光度達到了太陽的120000倍之多，表面溫度約為21000華氏度（11600攝氏度），遠高于太陽表面的10000華氏度（5500攝氏度）。在體積上，參宿七的直徑是太陽的79倍，但質(zhì)量僅為太陽的21倍。

這張?zhí)靾D顯示了獵戶座、火星以及兩個星團（畢星團和昴星團）在夜空中的位置 (圖片來源: SkySafari app)

與參宿七完全相反，參宿四（“巨人的腋下”）閃爍著冷淡的暗紅色光芒。它位于距地球約548光年的位置，這個數(shù)字的不確定性高達100光年。與參宿七相同，參宿四的亮度也遠超太陽。參宿七是一顆不規(guī)則脈動超巨星，它已接近壽命的盡頭，因此會間歇性地膨脹和收縮。參宿七的直徑可以在太陽直徑的550倍至920倍間變化，這意味著如果將最大體積的參宿七放在太陽系的中心，它的邊界將直接吞沒水星、金星、地球、火星和木星。

大約四分之三個世紀(jì)前，紐約海登天文館的長期講師亨利·尼利在描述參宿四時曾指出，它“就像個風(fēng)燭殘年的老人，在生命的盡頭茍延殘喘?！?/p>

參宿四的彩色合成圖像 (圖片來源: ESO/Digitized Sky Survey 2.鳴謝: Davide de Martin)

意外的衰落

參宿四因為它不尋常的衰落成為了新聞的焦點。參宿四不規(guī)則的脈動眾所周知，它變亮或變暗都不是什么新鮮事。但在當(dāng)時它的星等已降至1.6等。短短幾個月內(nèi)，參宿四就從全天第十亮的恒星降至一顆二等星（四舍五入至最近整數(shù)星等）。

有許多人猜測這樣不同尋常的變暗過程是參宿四即將結(jié)束其生命、轉(zhuǎn)變?yōu)槌滦堑恼髡?。然而，到了春天，參宿四又恢?fù)了“正?！钡牧炼取?.4星等。雖然此后它再次變暗，但其程度遠遠比不上19年底的情況。

“阿嚏！”

所以，到底是什么導(dǎo)致了這次“參宿四的衰落”呢？

美國哈佛-史密松天體物理中心發(fā)布了一則聲明，將參宿四變暗歸因于一次“恒星的噴嚏”。聲明稱，參宿四的衰落“很可能是由稠密的熾熱氣體噴發(fā)和冷卻造成的。此外，參宿四在一年前可能經(jīng)歷了另一段變暗的時期”?！按髧娞纭眹娚涑龅臍怏w和塵埃最終凝結(jié)成黑云，遮蔽住了恒星朝向地球的一面，使其看起來黯淡了。殘留的氣體和塵埃可能已經(jīng)形成了更小塊的云，這可能導(dǎo)致現(xiàn)在的參宿四再次變暗。

“砰！”

恒星的能量來源于其內(nèi)部的核聚變。當(dāng)一顆恒星內(nèi)部積聚了足夠的氦時，其能量輸出將會顯著增加，它將會膨脹形成像參宿四一樣的紅巨星或超巨星。幾百萬年后，參宿七也將面臨這樣的命運。

這類恒星的內(nèi)核不斷產(chǎn)生更重的元素以對抗重力的不斷擠壓。然而一旦恒星的內(nèi)部開始生成鐵元素，這顆恒星就來日無多了，因為生成比鐵還重的元素的過程消耗的能量要大于產(chǎn)生的能量。最終，內(nèi)核會因為無法承受恒星巨大的質(zhì)量而坍縮，并引發(fā)災(zāi)難性的超新星爆炸。參宿四就正處于它生命的最后階段，并可能在未來的10萬年內(nèi)發(fā)生爆炸。

BY:Joe Rao

FY:崩崩

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