这张由四个面板组成的图片展示了在2019年末和2020年初，快速演化的亮红色超级巨星参宿四的南部区域可能在几个月内突然变得更暗
在前两个面板中，正如哈勃太空望远镜在紫外光中看到的那样，一团明亮的热等离子体从恒星表面的一个巨大对流室中喷射出来
在图三中，流出的排出气体迅速向外膨胀
它冷却后形成一团巨大的模糊尘埃
最后一张照片显示，巨大的尘埃云挡住了来自恒星表面四分之一的光线(从地球上看)
信用:美国国家航空航天局，欧空局，和E
惠特利(STScI) 最近对参宿四的观察显示，这颗恒星在2019年底和2020年初意外而显著的变暗期很可能是由致密热气的喷射和冷却引起的，这颗恒星可能在一年多前经历了另一个变暗期
2019年10月至11月间，哈勃太空望远镜观察到致密、受热的物质以每小时20万英里的速度向外移动穿过恒星的扩展大气层
接下来的一个月，几架地面望远镜观察到参宿四的南半球亮度下降，好像有什么东西挡住了恒星这个区域的光线
到2020年2月，这颗恒星已经失去了三分之二以上的亮度，甚至肉眼都可以看到亮度变暗，引发了这颗恒星可能会变成超新星的传言
哈勃持续的紫外光谱观测为研究人员提供了一条时间线，就像面包屑通过时间回溯来精确定位神秘变暗的来源
“借助哈勃，我们之前已经观察到参宿四表面的热对流细胞，2019年秋天，我们发现大量致密的热气通过参宿四的扩展大气层向外移动
我们认为这种气体在恒星外数百万英里处冷却下来，形成了灰尘，阻挡了1月和2月拍摄的恒星南部，”哈佛&史密森尼天体物理中心副主任、这项研究的主要作者安德里亚·杜普利说
“这种物质的亮度是恒星正常亮度的2到4倍
然后，大约一个月后，参宿四的南部明显变暗，因为这颗星变得越来越暗
我们认为一片乌云可能是由哈勃探测到的外流造成的
只有哈勃给了我们导致变暗的证据
" 该光谱图基于哈勃太空望远镜从2019年3月到2020年2月的观测
哈勃记录了附近的红色超级巨星参宿四在大气中令人惊讶的爆发
镁二号的辐射测量被用来追踪恒星脉动大气中的运动
哈勃太空望远镜成像光谱仪在2019年10月捕捉到镁发射亮度的急剧增加，在恒星的东南区域，如白色圆圈所示
(参宿四离得足够近，足够大，哈勃可以分辨出恒星巨大的圆盘
)这一创伤性事件不同于通常在恒星420天脉动期看到的情况
10月的同一时间，星星突然开始变暗
这种衰退一直持续到2020年2月，那时哈勃紫外线光谱数据已经恢复正常
这次爆发被怀疑喷出了一团热等离子体，这些等离子体冷却后形成尘埃，几个月来阻挡了恒星的大部分光线
哈勃监测这颗恒星的长基线有助于将拼图拼在一起
学分:美国航天局，欧空局，A
Dupree (CfA)和E
惠特利(STScI) 当哈勃观测揭示出探测到的等离子体并没有像恒星模型预测的那样从恒星的旋转极点喷出时，参宿四给科学家们带来了另一个惊喜
“哈勃观察表明，物质可以从恒星表面的任何部分被赶走，”杜普利说，并补充说参宿四最近的活动对这颗恒星来说是不正常的
杜普利指出，参宿四正在以比太阳高3000万倍的速度失去质量，但最近的活动导致仅南半球就损失了大约两倍的正常物质
“所有的恒星都在向星际介质流失物质，我们不知道这种物质是如何流失的
是一直风平浪静吗？还是断断续续的？也许与我们在参宿四上发现的事件有关？我们知道，其他更热的发光恒星会失去物质，很快变成尘埃，使恒星看起来更暗
但是在超过一个半世纪的时间里，参宿四没有发生这种情况
非常独特
" 利用恒星活动观测站——STELLA——的补充观测测量了恒星表面在脉动周期中上升和下降时的速度变化，产生了一种涟漪效应，这种效应可能推动了流出的等离子体穿过恒星的大气
克劳斯说:“我们看到光谱中所有的吸收线都蓝移了，我们知道这颗恒星正在膨胀。”
斯特拉斯梅尔，莱布尼茨-波茨坦天体物理研究所宇宙磁场主任，该研究的合著者
“当开始变暗时，蓝移变得越来越小，当恒星最暗时，蓝移实际上恢复到红移
所以我们知道这种变暗一定以某种方式与恒星光球的膨胀和收缩有关，但它本身不可能导致如此大的变暗
" 美国国家航空航天局立体飞船上的日光层成像仪显示了参宿四，环绕
在2020年的几个星期里，由于飞船在太空中的独特位置，立体天文台是唯一一个测量参宿四的天文台
学分:美国宇航局/立体声/HI 当这颗恒星进入白天的天空，离开哈勃和STELLA的视野时，研究人员转向美国宇航局的日地关系天文台——立体声——来监测这个超级巨星的亮度
但是夏季的观测揭示了一个惊人的惊喜:更多意想不到的变暗
2020年6月下旬至8月上旬，立体观测站在五个不同的日子里观察参宿四，测量该恒星与其他恒星相比的相对亮度
“我们用立体望远镜对参宿四的观察证实，这颗恒星再次变暗
参宿四通常会经历持续约420天的亮度周期，由于之前的最小值发生在2020年2月，这种新的变暗提前了一年多，”杜普利说，他计划明年在恒星最大值期间再次用立体声观察参宿四，以监控意外爆发
该图显示了从2018年末至今，参宿四不同观测站的亮度测量值
蓝色和绿色的点代表地面观测站的数据
当参宿四出现在地球白天的天空时，这些测量中的差距就出现了，使得不可能进行精确的亮度测量
在2020年的观测间隙，美国国家航空航天局的立体宇宙飞船——测量结果显示为红色——从其独特的有利位置进入观察参宿四，揭示了恒星意想不到的变暗
2018年来自立体望远镜的数据点在任务的档案数据中被发现，并被用来校准立体望远镜与其他望远镜的测量结果
信用:Dupree等
去年年底，随着参宿四变得越来越暗，围绕参宿四的浓厚兴趣开始点燃，一些科学家表示，这种行为表明这颗老恒星即将变成超新星
参宿四是我们银河系中一颗明亮的恒星，在其生命的末期，它可能会变成一颗超新星
当这颗恒星在2020年2月变得非常微弱时，这是自150多年前开始测量以来最微弱的一次，”杜普利说
“看猎户座时，昏暗对每个人来说都是显而易见的；很奇怪，参宿四几乎不见了
“在725光年之外，1300年地球上今天从参宿四看到的光——以及变暗的光——离开了这颗恒星
“没有人知道一颗恒星在爆炸前几周的表现，也有一些不祥的预测说参宿四准备成为超新星
然而，它有可能在我们有生之年不会爆炸，但谁知道呢？" 今天发表在《天体物理学杂志》上的哈勃和斯特拉研究的全部结果
2020年7月28日，《天文学家的电报》报道了立体望远镜的观测结果
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