How big is 参宿四(猎户座 α)?
1.1 兆米!
参宿四是猎户座中的一颗红超巨星，也是离地球最近的红超巨星。2020 年的一项研究估计，它的直径约为 11 亿千米，宽度约为太阳的 760 倍。这个数字是恒星可见表面的宽度，由于恒星的距离尚未精确测定，这个数值并不确定。
大小
恒星没有固体表面，参宿四的大小是根据两个因素估算的：它在天空中的视宽度，以及它与地球的距离。它的视宽度已经通过干涉测量法精确测出，这种方法把多台望远镜的光线组合在一起。视宽度约为 42 毫角秒，一角秒等于 1/3600 度。这相当于在约 490 米外看到的一根头发丝的宽度。
确定距离更加困难。2020 年，Meridith Joyce 领导的团队利用参宿四脉动方式的计算机模型，估计其半径为太阳的 764 倍。这样算出的宽度约为 10.6 亿千米，范围在 9.8 亿至 12.2 亿千米之间，并把恒星的距离定在约 550 光年（光年是光在一年内传播的距离）。其他估计认为距离更远，约 650 光年，在这一距离下，相同的视宽度意味着恒星的直径约为 13 亿千米。
参宿四也是一颗变星。它的脉动周期约为 400 天，因此它的表面会移动，亮度也会变化。除了可见表面之外，它还拥有一层广阔的延伸外层大气。
大小比较
- 参宿四的宽度约为太阳的 760 倍，太阳的直径约为 139 万千米。
- 如果参宿四取代太阳的位置，它的表面将超出火星的轨道，到达通往木星轨道约三分之二的地方。
- 按体积计算，参宿四内部可以容纳超过 4 亿个太阳。
- 心宿二是本站中下一个更小的恒星，也是另一颗红超巨星，其宽度约为太阳的 680 倍，因此参宿四比它宽约十分之一。
- 如果把太阳缩小到一个篮球那么大，地球就会变成一颗直径 2 毫米、距离 26 米远的小珠，参宿四则会变成一个直径约 180 米的球。
2019 年的变暗
2019 年末，参宿四明显变暗，这次变暗持续了几个月。哈勃空间望远镜等天文台的观测揭示了原因。2019 年，这颗恒星在一次被称为表面质量抛射的巨大喷发中，抛出了可见表面的一大部分物质。喷出物质的质量是月球的数倍，约为太阳典型喷发物质量的 4000 亿倍。
随着这些物质远离恒星，它们冷却凝结成一片尘埃云，遮挡了部分星光。这次喷发还中断了天文学家已经跟踪了近 200 年的 400 天脉动周期。参宿四预计将以超新星爆发的方式结束其生命——超新星就是一颗爆炸的恒星——但研究这次喷发的天文学家认为，这并不一定意味着爆炸即将来临。
隐藏的伴星
2025 年，天文学家利用双子座北望远镜，宣布首次可能观测到一颗小型伴星。他们将其命名为 Siwarha，意为“她的手镯”。它大约每六年绕参宿四一周，穿过这颗超巨星广阔的外层大气。与参宿四相比，它极其微小。
2026 年 1 月，天文学家报告了伴星穿过参宿四外层大气时留下的一道浓密气体痕迹。2026 年 7 月，欧洲南方天文台利用甚大望远镜发布了迄今最清晰的伴星图像。该图像暗示这颗伴星的质量约为太阳的 2 到 3 倍。它下一次最容易被观测到的时间是 2027 年 11 月。
参考资料
- Standing on the shoulders of giants: New mass and distance estimates for Betelgeuse. Joyce et al., The Astrophysical Journal, 2020.
- CfA Scientists Detect 'Wake' of Betelgeuse's Elusive Companion Star. Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian, 2026.
- Hubble Sees Red Supergiant Star Betelgeuse Slowly Recovering After Blowing Its Top. NASA, 2022.
- NASA Scientist Finds Predicted Companion Star to Betelgeuse. NASA Jet Propulsion Laboratory, 2025.
- Betelgeuse's Companion Star May Have Been Seen at Last. AAS Nova, American Astronomical Society, 2025.
- Astronomers find strongest evidence yet that Betelgeuse has a companion. European Southern Observatory, 2026.
- High spectral resolution imaging of the dynamical atmosphere of the red supergiant Antares. Ohnaka et al., Astronomy & Astrophysics, 2013.
- Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
- Mars Fact Sheet. NASA, 2025.
- Jupiter Fact Sheet. NASA, 2024.
- Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
- Measuring the Universe. International Astronomical Union.
- Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.
- Just How Small Is "Nano"?. National Nanotechnology Initiative.