天文学家直接观测到参宿四的伴星

天文学家利用美国国家科学基金会国际双子座天文台旗下北双子座望远镜上的斑点成像仪“Alopeke”，拍摄到了参宿四（距离地球第二近的红超巨星）及其伴星的直接图像。
参宿四是一颗有着800万年历史的红超巨星，位于猎户座肩部，距离地球约724光年。它的半径约为太阳的1400倍，是已知最大的恒星之一。参宿四也被称为猎户座α ，是最明亮的恒星之一，发出的光比10万个太阳还要多。这颗恒星已接近其寿命末期，当其爆炸时，亮度在数周内白天都清晰可见。
参宿四的主要变化周期约为400天，还有一个更长的约6年的次要周期。2019年和2020年，参宿四亮度急剧下降，这一事件被称为“大变暗”。一些人认为这预示着超新星爆发即将来临，但天文学家确定，这次变暗实际上是由参宿四喷出的一大团尘埃造成的。
“大变暗”之谜虽然解开了，但这一事件重新引发了对这颗红超巨星研究的兴趣，带来了对该恒星存档数据的新分析。一项分析使科学家提出，参宿四6年变化周期的原因是存在一颗伴星。但美国国家航空航天局/欧洲航天局的哈勃太空望远镜和美国国家航空航天局的钱德拉X射线天文台寻找这颗伴星时，并未有任何发现。
为了寻找参宿四的伴星——名为猎户座α B或“参宿伙伴”，美国国家航空航天局艾姆斯研究中心的史蒂夫· 豪厄尔博士及其同事使用了北双子座望远镜上的斑点成像仪“Alopeke”。他们表示：“斑点成像是一种天文成像技术，利用极短的曝光时间来消除地球大气造成的图像扭曲。这项技术能实现高分辨率，再结合北双子座望远镜8.1米镜子的聚光能力，就能直接探测到参宿四暗淡的伴星。”
对伴星光线的分析使天文学家能够确定伴星的特征。他们发现，在光学波长范围内，它比参宿四暗6个星等，估计质量约为1.5个太阳质量，似乎是一颗A 型或B型前主序星—— 这是一种炽热、年轻的蓝白色恒星，其核心尚未开始氢燃烧。这颗伴星与参宿四表面的距离相对较近，约为日地距离的四倍。
这一发现是首次探测到一颗近距离伴星围绕超巨星运行。更令人印象深刻的是，这颗伴星的运行轨道就在参宿四外部延伸大气层内，证明了“Alopeke”令人惊叹的分辨能力。美国国家科学基金会国际双子座天文台项目主任马丁· 斯蒂尔博士说：“国际双子座天文台提供的斑点成像能力仍然是一种出色的工具，所有天文学家都可用于广泛的天文学应用。解决了数百年来悬而未决的参宿四问题，将成为一项令人回味的突出成就。”这项研究结果今日发表在《天体物理学杂志通讯》上。