今朝，从地球视角看，参宿四正处于掩食伴星的几何构型，伴星临时被其本体掩蔽。天文学家已经筹划在伴星估计再度“现身”的2027年前后开展新一轮结合作不雅测，以获取更多关于伴星质量、轨道参数以及与参宿四物质交换情况的细节信息。
这项研究由美国哈佛-史密森天体物理中间团队牵头，综合分析了哈勃太空千里镜以及多台地面千里镜在近八年内持续积聚的不雅测数据，初次给出了伴星存在及其动力学效应的直接证据。研究指出，这颗被定名为“Siwarha”的伴星在参宿四宏大年夜的外层大年夜气中穿行，沿轨道偏向拖曳出一条致密气体“尾迹”，这一构造与参宿四光谱和亮度中不雅测到的周期性变更高度吻合。
参宿四位于猎户座，距离地球约650光年，是一颗体积极其宏大年夜的红超巨星，其体积足以容纳跨越4亿颗太阳。因为体型巨大年夜且距离较近，参宿四成为极少数可以或许直接解析其外面与周边大年夜气构造的恒星之一，被视为研究大年夜质量恒星演变、掉去质量以及最终爆发为超新星的重要“天然实验室”。
参宿四相干成果已在美国天文学会第247届年会上宣布，并被《天体物理学杂志通信》接收。研究人员强调，伴星尾迹的直接不雅测标记住参宿四研究从“现象解释”阶段迈入“体系描述”阶段，为构建红超巨星晚期演变的更精细模型供给了可贵的实测束缚。
研究团队经由过程经久监测参宿四光线的细微变更，辨认出与理论模型猜测相符的周期性旌旗灯号，并据此锁定了伴星的存在及其轨道周期。不雅测显示，伴星大年夜约每2100天（约六年）在参宿四膨胀大年夜气中完成一次轨道活动，并在经由恒星盘面前方后不久，在气体情况中留下明显的高密度尾迹构造，这一过程在光谱中表示为气体速度和偏向的可测量变更。
科学家指出，这种现象类似一艘船在水面航行时产生的尾波：伴星如同在参宿四外层大年夜气中“破浪前行”，在厥后方拉出可被不雅测到的气体“波纹”。恰是这道“尾迹”改变了参宿四外层物质分布和可见亮度，使得天文学家多年来在其光度和外面特点上不雅测到复杂而难以解释的变更模式。
事实上，参宿四亮度不规矩变更的问题已困扰天文学界数十年，尤其是在2020年出现曾被形容为“恒星打喷嚏”的异常变暗事宜后，更是激发了关于其是否即将爆发为超新星的广泛猜测。此前的研究重要测验测验用巨型对流单位、尘埃云掩蔽、磁场效应等机制来解释其长周期变更，而“隐蔽伴星”则一向逗留在缺乏直接证据的理论假设层面。
最新研究确认，参宿四存在两个重要变更周期：一个约为400天，与恒星内部脉动有关；另一个约为2100天，则与伴星Siwarha在其膨胀大年夜气内部的轨道运行密切对应。此次对伴星尾迹的直接探测，初次从不雅测上完全打通了从轨道运行、气体扰动到光谱与亮度变更的物理链条，被视为“隐蔽伴星”假说的有力证成。
研究团队表示，这一发明不仅有助于从新懂得参宿四自身的演变路径，也将推动对其他红巨星和红超巨星经久变异行动的从新核阅。在很多类似恒星体系中，若存在质量较低、难以直接分辨的伴星，它们可能同样经由过程尾迹效应和物质交换，在决定恒星掉质量速度、外层构造甚至最终超新星爆发方法方面扮演关键角色。
作为本次研究的重要对象之一，哈勃太空千里镜已在轨运行逾30年，仍持续在宇宙学、星系演变及恒星物理等诸多范畴产出关键性成果。哈勃由NASA和欧洲航天局结合运营，NASA戈达德太空飞翔中间负责义务与运行治理，巴尔的摩的空间千里镜科学研究所则负责科学项目标组织与实施。
编译自/ScitechDaily
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