一個神秘身影出現在參宿四身邊，看起來竟如此熟悉

參宿四的伴星竟然長這樣。

參宿四和它的伴星。

NASA / JPL / NOIRLab

獵戶座的明亮紅星——參宿四，守護著一個大秘密。一些天文學家認為這顆大質量超巨星并不孤單——它有伴星。但要證實這一點非常不容易。除了要用足夠強大的太空望遠鏡，還需要很多運氣。不過現在科學家已經做到了。他們不但證明參宿四有伴星，還確定了這顆伴星的類型——然而讓人感到意外的是，這顆伴星長得和人們以前推測的不太一樣。

要在參宿四身邊發現任何東西都不容易。這顆恒星比太陽大數百倍，亮度至少是太陽的數萬倍。尋找參宿四的伴星，無異于在耀眼的燈光里尋找一只飛蠅。根本原因在于，二者的亮度差異實在太大了。

參宿四的伴星12月6日會到達距離參宿四最遠處，隨后隱匿至參宿四背后長達2年之久。因此現在這段時間，是觀測參宿四伴星的最佳窗口期。

研究人員抓住機遇對這顆理論預言已久但始終未被發現的伴星進行了觀測。夏威夷的雙子座北望遠鏡拍到了參宿四伴星的暗弱影像；而卡內基梅隆大學的一個科研團隊借助錢德拉X射線望遠鏡獲取了與這個神秘天體性質有關的數據。

之前人們曾經推測，參宿四的伴星可能是白矮星，也可能是中子星。這是兩種截然不同的天體，指向了兩種截然不同的演化史。但觀測結果卻讓人感到意外。

卡內基梅隆大學的科學家發現，參宿四伴星身上不存在吸積現象。吸積現象是中子星或白矮星等致密天體從周邊環境攫取物質的顯著特征，然而他們卻一無所獲。這表明參宿四的伴星既不是白矮星，也不是中子星。

發表于《天體物理學雜志》上的研究結果指出，參宿四的伴星很有可能是一顆大小和太陽相仿的年輕恒星。

這一發現不但體現了探測技術的巨大進步，還解釋了參宿四的亮度為何會以6年為周期發生變化。早期研究曾經認為，如果參宿四擁有一顆環繞其運行的伴星，那它便會定期地清除周圍遮擋光線的塵埃，從而改變參宿四的亮度。該假說如今得以驗證。

不過研究結果也向傳統的雙星理論發起了挑戰。通常認為，組成雙星的恒星質量都是相近的。但參宿四的質量相當于16至17個太陽，而其伴星的質量卻不足1個太陽——這類擁有極端質量比的雙星，可能是因為很難被觀測到而顯得相當稀有，因此屬于探索的未知領域。

2019年1月和同年12月的參宿四。可以看到它的亮度和形態都發生了變化。

ESO

參考

X-Ray Study Reveals New Details About Betelgeuse’s Elusive Companion Star

https://www.cmu.edu/mcs/news-events/2025/1008-betelgeuse-chandra