心宿二是天蝎座α,英文名Antares,红橙色十分醒目。常见距离约550光年,但这颗亮、巨大且表面活动明显的恒星难以获得简单稳定的视差;距离误差会传递到半径和光度,因此不同研究值并非都能直接混用。

主星是M型红超巨星,表面温度低于太阳,却因半径巨大而有很高总光度。用干涉仪测得角直径,再结合距离可推算其尺度,常见结果为数百个太阳半径。大气不是清晰固体边缘,不同波长看到的分子层、尘埃和气体外壳会让‘半径’定义改变。

ESO甚大望远镜干涉仪曾解析心宿二表面与大气中的速度结构,显示物质运动延伸到远超传统对流模型容易解释的范围。这些图是由多台望远镜的干涉数据重建,并结合光谱推导速度,不是相机一次曝光拍下的恒星表面录像。

心宿二有一颗较热、较暗的伴星。伴星在可见光中常被红超巨星强光淹没,但其紫外辐射会电离主星风中的一部分物质,为测量质量损失提供线索。双星轨道很长,历史观测弧段有限,轨道参数与系统质量仍会继续修订。

红超巨星已经离开主序,会在核心和壳层中经历更重元素的聚变阶段,最终可能核心坍缩。它是半规则变星,亮度可随脉动、巨大对流单元和尘埃变化;任何一次普通变暗都不能单独用来预报超新星。

从中国大部分地区看,心宿二是夏夜南方低空的重要标志。先找天蝎座弯曲星列,红橙色亮星就是心宿二。裸眼能辨颜色,双筒可看周围星场;伴星需要较大口径、稳定视宁度和合适时机,低空大气还会加重闪烁与色散。

心宿二让研究者直接约束红超巨星如何把物质送入星际空间,并检验晚期恒星大气模型。星风中的气体与尘埃还会回到星际介质,成为后来恒星和行星系统的原料;具体流失率会随观测波段、风的几何和时间而改变,长期监测仍不可替代。档案采用约550光年和数百太阳半径的量级描述,不把模型值写成精确常数。主图为原创科学编辑示意,非ESO干涉图或真实照片。

SOURCES

资料来源与参数依据