炸了么，参宿四

/炸了么，参宿四

参宿四是谁？——一颗人人都迫不及待想看它爆炸的恒星，最好是越快越好——毕竟，它是一颗濒临超新星爆发的红超巨星，而自人类有记载以来从未见过如此近距离的恒星爆炸。近几年来，它持续变亮并呈现异常表面活动，这些变化是衰老所致吗？是否预示着它即将爆炸？答案很可能是否定的。

研究发现，参宿四的这些变化与2025年发现的未知伴星Siwarha有关。

图为参宿四及Siwarha的艺术想象图。

过去八年间，研究人员借助哈勃空间望远镜和地面观测站追踪到参宿四的异常变化。这些变化的周期性特征，加上参宿四高层大气中存在奇特的致密气体轨迹，致使研究人员推测：这颗躁动不安的红巨星拥有一颗伴星。

每年9月至10月至次年4月期间，夜空中都能轻易看到参宿四。它位于猎户座，是其肩部的一部分。如果以太阳为参照，那么它的大气层可延伸至小行星带；如果我们给它装满“太阳”，那么它能容纳4亿颗太阳。

Siwarha距离参宿四约4个天文单位并绕其运行，其“一年”的长度约为5.7至6个地球年。Siwarha的质量约为太阳的1.5倍，在漫长公转过程中穿行于参宿四的大气层，由此形成天文学家观测到的“尾迹”。

参宿四及Siwarha距离我们约650光年，在宇宙尺度上实属近在咫尺。正因如此，天文学家得以观测其表面并追踪大气变化，见证它俩走向毁灭的过程。一旦参宿四爆发为超新星，Siwarha很可能会被吞噬、摧毁。在此之前，参宿四很可能会出现其他不安定的表现，因为它正在为爆发超新星做准备。

天文学家将继续研究Siwarha，而下一次观测机会将在2027年到来——届时Siwarha将从参宿四背后绕行至前方。

/蓝离散星的“长生不老术”

某些恒星似乎在挑战时间——它们栖身于古老星团之中，却比邻近恒星更蓝、更亮，看起来远比实际年龄年轻。这些名为“蓝离散星”的奇特恒星，已经让天文学家困惑了70多年。如今，借助哈勃空间望远镜的新观测结果，恒星“永葆青春”之谜终于揭晓。

蓝离散星之所以从古老星团中脱颖而出，是因为它们比数十亿年前形成的恒星更炽热、质量更大且更年轻。它们的存在与标准的恒星老化理论相矛盾，从而引发了数十年的争论：它们究竟是通过剧烈的恒星碰撞形成的，还是源于双星系统间更微妙的相互作用。

图为两个球状星团：NGC 3201（左）与梅西叶70（右）。

新研究表明，蓝离散星的年轻状态，既和双星系统有关，也和双星系统的生存环境有关。研究团队分析了哈勃望远镜对银河系48个球状星团的观测数据，发现在碰撞频发的密集星团中，蓝离散星的数量反而较少。而在恒星间距更大的低密度星团中，蓝离散星更为常见——在这里，脆弱的双星系统也更易存续。

研究发现，蓝离散星是双星系统演化过程的直接产物。在此类系统中，一颗恒星可以从其伴星那里吸取物质，或者与之完全合并，从而获得新的燃料，变得更加明亮且呈现出蓝色（实际上重置了恒星的运行时钟）。而低密度环境为双星系统提供了最佳的生存环境，也使得一些恒星看起来比预期的更年轻。如果是在高密度环境中的密集星团，恒星间频繁的近距离接触会破坏双星系统，使其来不及形成蓝离散星，也就失去了保持年轻状态的机会。

新发现不仅解决了一个长期存在的天文学谜题，还为理解恒星如何相互作用、如何衰老以及如何重获新生等现象开辟了新路径。相关研究已发表在Nature Communications上。

/如果没有火星

火星的体积仅为地球的一半，质量仅为地球的十分之一，堪称行星中的轻量级选手。然而最新研究揭示，火星正悄然牵引着地球轨道，塑造着驱动地球长期气候模式的周期，包括冰河时期。

那么，火星是如何影响地球气候周期的呢？先来看看米兰科维奇周期，它对于理解冰河时代何时开始和结束至关重要。冰河时期指的是地球两极长期覆盖着冰层的漫长时期。在45亿年历史中，地球至少经历过五次重大冰河时期，最近一次始于约260万年前，至今仍在持续。

图为地球和火星的公转轨道。

一个米兰科维奇周期主要受金星和木星引力驱动，周期为43万年。在此期间，地球的绕日轨道逐渐从近圆形变为椭圆形，再回归近圆形。轨道形状的变化影响了到达地球的太阳能量总量，进而影响冰盖的扩张或消退。

在模拟中，无论火星是否存在，这个43万年的周期始终保持完整。但当火星被移除时，另外两个主要周期——一个周期为10万年，另一个周期长达230万年——则完全消失。这些周期影响着地球轨道圆度（即偏心率）、近日点时间以及自转轴倾角（即地轴倾斜度）。这些因素决定着地球不同区域接收的日照量，进而影响冰川周期和长期气候模式。研究结果表明，火星在这两方面都发挥了作用。

这项研究不仅明确了火星对地球轨道的影响，还暗示了更广泛的意义——即使是体积较小的外行星，也可能在不知不觉中影响了可能孕育生命的行星稳定性。相关研究已发表在Publications of the Astronomical Society of the Pacific上。

/“饿死”的GS-10578

最近，科学家们利用詹姆斯·韦布空间望远镜和阿塔卡马大型毫米[/亚毫米]波阵（ALMA）的数据，对早期宇宙中的一颗星系进行了研究——它形成于大爆炸后约三亿年。

这个星系编号为GS-10578。在宇宙如此早期的阶段，它已拥有惊人质量：质量约为太阳的2000亿倍，且其大部分恒星形成于125亿至115亿年前。可以说，GS-10578似乎经历了“短暂而璀璨的一生”：尽管年龄尚轻，却因几乎完全缺乏恒星形成所需的低温气体而不再形成新的恒星。

图为GS-10578。

造成这一切的罪魁祸首，似乎是星系中心的超大质量黑洞。不过，GS-10578的死亡并非源自某起灾难性事件，而是死于“千刀万剐”——黑洞反复加热星系内部及周边的气体，使其无法为星系补充新鲜气体，从而逐渐扼杀了恒星的形成。换言之，因缺乏“食物”补充，GS-10578被慢慢“饿死了”，而非死于单次剧烈的致命打击。

光谱分析显示，GS-10578的超大质量黑洞正以每秒400千米的速度喷射出强大的中性气体流，每年吞噬相当于60个太阳质量的气体。这些数据表明，星系里剩余的燃料在短短1600万至2.2亿年内就被耗尽了——远远快于同类星系通常数十亿年的耗竭周期。

新发现有助于解释韦布望远镜在早期宇宙中所观测到的众多巨大且异常古老的星系。在韦布望远镜投入使用之前，这类星系闻所未闻。而现在我们知道，它们迅速形成又迅速消亡，可能是因为饥饿。相关研究已发表在Nature Astronomy上。

/重生了，仙女星系里三星变双星

由云南大学、中国科学院国家天文台和北京师范大学等单位的天文学家组成的研究团队，基于国家天文台负责运行的郭守敬望远镜（LAMOST）的光谱数据在银河系邻近的仙女星系（M31）中，发现了一颗光度极高、性质异常的II型造父变星。该天体位于一个由年老恒星组成的潮汐星流中，但它却比周围环境年轻得多。这颗罕见天体的发现为恒星并合以及恒星级三体系统内部动力学演化驱动的奇特恒星形成路径提供了有力证据，这对于深入理解恒星形成与演化的多元性具有重要的科学意义。这项研究成果已于近日发表在国际天文学期刊《天体物理学杂志快报》上。

这颗特殊的恒星是研究团队从LAMOST光谱数据库中发现的，被命名为LAMOST J0041+3948。它位于仙女星系外晕的“巨星流”（Giant stellar stream）之中，该星流是数十亿年前一个矮星系被M31引力瓦解后的恒星残骸，其成员普遍年老且质量较低。然而，通过结合LAMOST光谱、帕洛玛天文台海尔望远镜光谱及多波段测光数据，研究团队揭示了LAMOST J0041+3948这颗星与周围环境一系列格格不入的物理性质。

它的光度高达太阳的2万倍，根据恒星演化模型可推断其前身星质量在2.0至4.0倍太阳质量之间，远超巨星流中典型恒星的质量上限。同时，这颗星的光谱能量分布在近红外波段表现出显著的流量超出，这是存在由热尘埃组成的致密星周盘的明确证据，从而证实了它是一个双星系统。更令人困惑的是，从其光球光谱中可清晰辨识出，这颗恒星的慢中子俘获过程元素（s-过程元素，例如钡）存在显著富集现象，这与通常在拥有星周盘的后渐近巨星分支双星中观测到的难熔元素“贫化”现象截然相反。

仙女星系。

为理解这一系列反常现象，研究团队提出了一个精妙的形成机制——等级三体系统中的内双星并合。他们推测，LAMOST J0041+3948的前身是一个动力学稳定的等级三体系统，该系统由一个致密的内双星和一颗轨道更宽的伴星构成。在长期的演化过程中，受第三颗伴星的引力扰动，内双星的轨道离心率被激发，最终导致两颗恒星发生并合。这次并合事件产生了一颗质量更大、被完全“返老还童”的恒星，其性质类似于一颗蓝离散星。这颗并合产物随后作为一颗大质量单星快速演化，其内部通过s-过程产生了重元素，并最终演化至我们今天观测到的极亮变星阶段。而最初的第三颗伴星，则成为了它现在的双星“伴侣”，两者间的相互作用形成了观测到的星周盘。该模型不仅自洽地解释了该天体的所有奇特属性，还将恒星尺度的多体动力学与星系尺度的结构形成历史直接联系起来。

这项奇特的发现并非偶然，而是该研究团队长期致力于仙女星系（M31）系统性研究的成果之一。相关的一系列研究成果均是基于LAMOST对仙女星系及其周围天区的大规模光谱巡天的数据。团队的一系列研究成果系统地展示了利用我国重大科技基础设施LAMOST进行近邻星系前沿天文探索的巨大优势和潜力。这些发现不仅加深了我们对恒星生命历程多样性的理解，也为揭示星系的形成与演化历史提供了全新的视角。

来源：中国国家天文

编辑：一毫

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