冬天晚上八九点抬头,南方天空有一组星亮得反常:七颗摆成一个不规则的沙漏,中间三颗排成一条几乎等距的直线。很多人第一次认出的星座就是它。老人会说,等这三颗星走到正南,年就快到了。
民谚里的「三星」是猎户座腰带上的参宿一、参宿二、参宿三(猎户座 ζ、ε、δ),不是参宿四。参宿四是猎户座 α,一颗半径约 700 倍太阳半径的红超巨星,距离约 550 光年,视星等在 0.0 到 1.6 之间起伏,预计在十万年内以超新星结束。
「三星」是腰带,不是整个猎户座
参宿七星里,参宿一、二、三紧挨着排成一线,间距几乎相等,是全天最容易辨认的三连星。它们在中国的星官体系里属于参宿,在欧洲传统里是猎人的腰带。
参宿四在腰带左上方,是猎人的肩膀;参宿五在另一侧,参宿六与参宿七在下方,分别是膝盖与脚。这四颗围出沙漏的轮廓,腰带横在中间。
「三星正南,就要过年」靠的是周年视运动。每年一月中到二月上旬,这三颗星在晚间升至正南,与春节相近。它不是精确的历法规则,只是便于记忆的物候提示。
参宿四的体积,决定了它活不长
参宿四质量约 16 到 19 倍太阳质量,半径约 700 倍太阳半径。放到太阳的位置,它的表面会越过火星轨道。
这么臃肿的星,核心燃料消耗得快。它已经离开主序,正在燃烧氦与更重的元素,剩下的寿命按地质尺度算很短。
它的视直径约 42 毫角秒,1921 年由迈克尔逊与皮斯用干涉法首次测得,是除太阳以外第一颗被量出直径的恒星。
2019 年那次变暗,是尘埃遮的
2019 年底到 2020 年初,参宿四的亮度从约 0.5 等掉到约 1.6 等,肉眼都能看出变化。当时有不少报道说它要爆了。
后续观测给出另一种解释:恒星抛出的物质冷却后凝结成尘埃,挡住了一部分光;光球本身也在降温。两件事叠加,造成一次少见但并非异常的大幅变暗。
这个判断有光谱与偏振证据支持:变暗期间恒星表面温度确有下降,视线方向上也有尘埃颗粒。它不是超新星的前兆。
参宿与心宿此起彼落,才有「参商不相见」
参宿在冬季夜空,心宿在夏季夜空,两者几乎位于天球两端,一颗升起时另一颗落下。古人因此用它们比喻永不见面的人。
《左传》里有一段故事:阏伯与实沈兄弟不和,一个被迁到商丘主祀大火(心宿二),一个被迁到大夏主祀参宿,从此两星此出彼没。这是「参商」一词的来历。这种「不相见」是地球公转造成的几何结果,与两星在空间中的关系无关。
| 参数 | 数值 | 口径与来源 |
|---|---|---|
| 参宿四视星等 | 0.0–1.6 等 | 长期测光记录 |
| 参宿四距离 | 约 550 光年 | 盖亚视差,2018 |
| 参宿四半径 | 约 700 倍太阳半径 | 干涉测量结合距离推算 |
| 参宿四视直径 | 约 42 毫角秒 | 干涉测量 |
| 预计爆发时间 | 十万年内 | 演化模型估计 |
哪些是观测,哪些还是推断
常见问题
不会。它距离约 550 光年,远超危险半径。即便爆发,地球上看到的也只是一颗白天可见的亮星。
按同类超新星估算,视星等可能达到负十等上下,接近上弦月的亮度,白天可见。
能。北半球冬季晚间,它是猎户座左上角那颗偏红的亮星,与旁边的蓝白色星一眼可分。
延伸阅读
- Michelson, A. A. & Pease, F. G. 1921, Measurement of the Diameter of Alpha Orionis with the Interferometer, Astrophysical Journal 53, 249
- Dupree, A. K. et al. 2020, Spatially Resolved Ultraviolet Spectroscopy of the Great Dimming of Betelgeuse, Astrophysical Journal 899, 68
- 国际天文学联合会星座与恒星命名资料(iau.org)