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「三星正南」说的是腰带上那三颗,不是整个猎户座

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

观测证实参宿四的视直径被直接测得;2019 年的变暗有光变与光谱记录;腰带三星的位置与亮度都有星表数据。
理论预言十几倍太阳质量的恒星,演化模型预言将以核心坍缩超新星结束,爆发前经历剧烈的质量损失与亮度起伏。参宿四目前符合这一阶段的特征。
尚未定论距离是约 550 光年还是约 700 光年,不同方法仍有约三成差异;爆发时间只能给数量级;2019 年变暗中尘埃与对流各占多少,也还在讨论。

常见问题

参宿四爆发会危及地球吗?

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。

爆发时会有多亮?

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。

现在能看到参宿四吗?

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)
免责声明:本文为科普性整理,依据文末所列公开资料与观测数据写成,不构成科研结论或任何形式的建议。科学认识会随新观测与新模型修正,引用请注明来源。如有侵权请联系删除。
文章名称:「三星正南」说的是腰带上那三颗,不是整个猎户座
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