撰文：美国宇航局/戈达德太空飞行中心     2022 年 8 月 11 日

参宿四恒星在冬季猎户座的右上方肩部，以明亮的红宝石色闪烁光点的形式出现。但当近距离观察时，天文学家认为它是一个沸腾的怪物，有 400 天的规律脉动。这颗老化的恒星被归类为超巨星，因为它膨胀到了大约 10 亿英里的惊人直径。如果放置在我们太阳系的中心，它将延伸到木星的轨道。这颗恒星的最终命运是爆炸成超新星，当这最终发生时，它将在地球的白昼天空中短暂可见。但在最后的爆炸之前，现在有很多烟花正在上演。

使用哈勃望远镜和其他望远镜的天文学家推断，这颗恒星在 2019 年吹掉了一大块可见表面。

这是以前从未在恒星上看到过的。我们脾气暴躁的太阳，经常经历其外部大气日冕的大规模抛射。但这些事件，比在参宿四上看到的要弱几个数量级。当这颗恒星在 2019 年末神秘变暗时，第一个线索出现了。当它冷却时，喷射的表面形成了巨大的模糊的尘埃云。天文学家现在已经拼凑出剧变的情景，而这颗恒星还在慢慢恢复，光球层正在自我重建。其内部就像被大锤击中的钟一样回荡，扰乱了该恒星的正常循环。这并不意味着这颗巨星很快就会爆炸，但其晚年的抽搐可能会继续让天文学家感到惊讶。

分析来自美国宇航局哈勃太空望远镜和其他几个天文台的数据后，天文学家得出结论，明亮的红色超巨星参宿四在 2019 年吹顶，失去了大部分可见表面并产生了巨大的表面质量抛射 (SME)，这在此前看到的普通恒星的行为中是前所未有的。

在被称为日冕物质抛射 (CME) 的事件中，我们的太阳经常吹散其脆弱的外层大气的一部分，即日冕。但参宿四表面物质喷射的质量，是典型的日冕物质抛射的 4000 亿倍！

怪物恒星正在从这场灾难性的剧变中慢慢恢复过来。 “参宿四现在继续做一些非常不寻常的事情；内部有点弹跳，”在马萨诸塞州剑桥的哈佛和史密森尼天体物理学中心的安德里亚.杜普里说。

这些新的观察提供了关于红巨星如何在其生命后期，随着核聚变燃烧而失去质量，然后爆炸为超新星的线索。质量损失的数量会显著影响它们的命运。然而，参宿四出人意料的暴躁行为，并不能证明这颗恒星即将爆炸。因此，质量损失事件不一定是即将发生爆炸的信号。

杜普里现在正在将这颗恒星在喷发之前、之后和期间的任性行为的所有拼图，凑成一个连贯的故事，讲述一颗老恒星前所未见的泰坦尼克号式抽搐。

这包括来自 STELLA 机器人天文台、Fred L. 惠普尔天文台的 Tillinghast 反射器中的阶梯光谱仪 (TRES)、美国宇航局的日地关系天文台航天器 (STEREO-A)、美国宇航局的哈勃太空望远镜、和美国变量恒星协会的恒星观察者（AAVSO）新光谱和成像的数据。杜普里强调，哈勃的数据对于帮助解开谜团至关重要。

“我们以前从未见过恒星表面的巨大质量抛射，我们留下了一些我们尚不完全理解的事情。这是一种全新的现象，我们可以直接观察并用哈勃望远镜解决表面细节，我们正在实时观察恒星演化。”

2019 年的泰坦尼克爆发，可能是由直径超过一百万英里的对流羽流引起的，它从恒星内部深处冒出。它产生了冲击和脉动，将光球的大块炸开，使恒星在光球冷却片产生的尘埃云下有很大的冷表面积，参宿四现在正努力从这种伤害中恢复过来。

重量大约是我们月球的几倍，破碎的光球碎片飞入太空并冷却形成尘埃云，阻挡了地球观测者看到的来自恒星的光线。变暗始于 2019 年底，持续了几个月，即使是后院观察者观看恒星亮度变化时，也很容易注意到。参宿四是天空中最亮的恒星之一，很容易在猎户座的右肩找到。

更奇妙的是，这颗超巨星 400 天的脉动率现在已经消失了，也许至少暂时消失了。近 200 年来，天文学家一直在测量这种节奏，这在参宿四的亮度变化和表面运动的变化中很明显，它的破坏证明了喷射的凶猛程度。

杜普里建议，驱动有规律脉动的恒星内部对流单体，可能像不平衡的洗衣机桶一样四处晃动。TRES 和哈勃光谱暗示，其外层可能会恢复正常，但随着光球层自我重建，表面仍会像一盘明胶甜点一样弹跳。

尽管我们的太阳有日冕物质抛射，会吹掉外层大气的一小部分，但天文学家从未见过如此大量的恒星可见表面被喷射到太空中。因此，表面物质抛射和日冕物质抛射可能是不同的事件。

参宿四现在如此巨大，如果它取代了我们太阳系中心的太阳，它的外表面将延伸到木星的轨道之外。1996 年，杜普里使用哈勃望远镜解决了恒星表面的热点问题。这是太阳以外恒星的第一张直接图像。

美国宇航局的韦伯太空望远镜，可能能够在喷射出的物质继续远离恒星时，检测到它的红外光。