欧洲南方天文台的天文学家利用位于智利的甚大望远镜，获得了猎户座著名红超巨星参宿四潜在伴星迄今最清晰的图像。团队于7月28日公布，直接探测为这颗被深入研究的恒星并非独自存在提供了有力证据。不过研究人员强调，仍需在另一个观测时期再次拍摄，才能证明两个天体受到引力束缚并正式确认其伴星关系。
这个候选天体被称为参宿四B，出现在甚大望远镜SPHERE仪器于2024年12月6日采集的数据中。此前的轨道模型预测，当时伴星在天空中应接近与参宿四最大视分离的位置，因此最有利于识别。研究人员随后花费数月处理观测资料，并使用两种彼此独立的高对比度成像方法，从红超巨星极强的光芒和复杂表面信号中分离出一个非常微弱的点状光源。
经过同行评议并发表于Astronomy & Astrophysics的论文显示，主要分析方法给出的探测显著性达到6.1西格玛，第二种方法也达到5.1西格玛。图像中的光源与参宿四相距52.32毫角秒。若假设两颗恒星同时形成，该光源的亮度符合一颗年轻主序星，其质量约为太阳的2.6至3.1倍，明显高于研究人员最初预计的约一个太阳质量。
一个世纪以来，天文学家一直试图解释参宿四漫长的亮度变化周期。2024年发表的两项研究把约2200天的周期与潜在伴星轨道联系起来，并准确预报了2024年12月的有利观测几何条件。此前双子座北望远镜曾获得显著性仅1.5西格玛的初步信号，而紫外线和X射线搜索均未探测到目标。此次可见光结果强得多，位置也与模型预测一致。
这项发现的意义不限于一颗家喻户晓的恒星。红超巨星本身极其明亮且表面活动复杂，因此它们的伴星很难识别，但伴星可能影响恒星风、表面结构以及超新星爆发前的演化。论文依据一种距离估算，得到至少约8.8天文单位的投影间隔和至少约六年的轨道周期，与参宿四的长期亮度变化大体吻合。伴星是否会改变参宿四最终爆发的方式，目前仍无定论。
研究团队计划等待候选天体沿拟议轨道继续运行后，在主星另一侧再次寻找参宿四B。后续观测将检验这个光源是否与参宿四共同移动，从而排除偶然处在同一视线上的可能，并正式确认引力伴星关系。更多测量还可改进轨道参数，帮助科学家判断长期亮度周期能否成为发现其他红超巨星隐藏伴星的新线索。
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