首度直擊參宿四的伴星,解開紅超巨星百年謎團
貝特爾吉斯(Betelgeuse,亦稱"參宿四")是獵戶座中最耀眼的紅超巨星之一,也是夜空中極少數能以肉眼辨識紅色的恆星。這顆恆星距離地球約724光年,半徑約為太陽的1,400倍,亮度可超過十萬個太陽,是目前已知體積最大的恆星之一。作為獵戶座的「左肩」,貝特爾吉斯不僅以巨大身軀著稱,更以其亮度變化成為天文觀測的焦點——其視星等介於+0.0至+1.6,是一等星中變化幅度最寬者,且在近紅外波段是夜空最亮的恆星。
2019至2020年間,貝特爾吉斯曾出現異常的「大暗化」事件,一度引發全球對其即將爆發超新星的猜測,最終證實是因為恆星噴發巨量塵雲遮蔽了光芒。這起事件也帶動學界重新審視貝特爾吉斯的物理結構與變光成因。其中,學者長期懷疑其每約六年一次的長週期亮度變化,可能與一顆尚未被直接觀測到的近軌道伴星有關。然而,過去無論是哈伯太空望遠鏡(Hubble)或錢卓拉X射線望遠鏡(Chandra),皆未能證實這一假說。
首度利用「斑點成像」技術直接拍攝到
如今,天文學家終於藉由美國國家科學基金會(NSF)國際雙子座天文台北雙子(Gemini North)望遠鏡上的短曝光高解析「斑點成像儀」(‘Alopeke),首次直接拍攝到貝特爾吉斯的伴星Alpha Ori B(暱稱「Betelbuddy」)。這顆伴星比主星暗六等,質量約為太陽的1.5倍,屬於A或B型前主序星——即熱且年輕、核心尚未開始氫融合。更令人驚訝的是,這顆伴星距離貝特爾吉斯表面僅有4倍地日距離,其軌道範圍甚至位於紅超巨星外層大氣之內,顯示出現代斑點成像技術的驚人解析力。
本次發現,是人類史上首次在紅超巨星周圍直接確認近軌道伴星,成果發表於《天體物理學通訊》(Astrophysical Journal Letters)。此一突破不僅解決貝特爾吉斯百年來的伴星之謎,也為恆星演化與多星系統研究開啟全新篇章。
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首圖來源:International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / M. Zamani, NSF’s NOIRLabCC BY 4.0)
圖片來源:《天體物理學通訊》 (CC BY 4.0)
參考論文:
1、The Probable Direct-Imaging Detection of the Stellar Companion to Betelgeuse
延伸閱讀:
1、參宿四出現恆星即將死亡的徵兆
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