多半是另一颗恒星。

计算机模拟的恒星合并过程中物质的流失。Sagiv Shiber

近年来参宿四身上发生的种种神秘变化让世人对它关注有加。继莫名变暗之后，今年早些时候参宿四又突然增亮了几乎50%。于是又有许多人怀着期待的心情猜想它是不是要爆发了。

然而也有天文学家注意到，参宿四身上还有一个奇怪的特点。这个特点与参宿四是否要变成超新星可能并无直接关联，但也是影响其表现的一个因素。

天文学家注意到，参宿四是一颗单星。但宇宙中的绝大部分大质量恒星都拥有或曾经在其演化过程的某个阶段拥有伴星。如果说参宿四是个例外，是一颗与生俱来的单星，那么这种概率反而比较低。

恒星合并是罕见的，但又是确实在发生的天体事件。合并过程中会发生什么取决于恒星的质量。恒星在合并过程中既有可能爆发，也有可能发生质量的流失。

以美国路易斯安那州立大学物理和天文系Sagiv Shiber为首的一批天文学家，近日进行了一次模拟。模拟结果显示，质量相当于16个太阳和4个太阳的两颗恒星——参宿四的质量大约在16个至19个太阳之间——相互靠近后，首先会共享同一个“大气层”，然后较小的恒星才会与较大恒星的内核融合。而伴星一旦进入主星的外层大气，主星的转速就会加快。这一过程会导致二者的轨道和热能发生交换，最终由内而外地触发主星剧烈搏动。

在某些情况下，合并还会导致恒星物质流失。这是因为合并会产生引力能，引力能必须以某种形式释出，便会转化成动能，将大量物质从主星高速抛离。模拟显示，主星在这种情况下抛出的物质总量大约可以相当于0.6个地球。

而就参宿四而言，这颗红超巨星曾经吞食伴侣的证据，可能与它的自转速度有关。参宿四的赤道线速度高达每秒5.5千米，而太阳只有每秒2千米。计算结果表明，如果有一个质量大约相当于1500万至1700万个地球的大质量前主序星，和一个质量大约相当于100万至400万个地球的前主序星发生合并，那么就会导致主星在吞并了伴星后拥有如此之高的自转速度。

合并并不会打断参宿四演化成红超巨星的进程，但会使其抛出部分物质。这些物质通常会从恒星的两极向外流失，这些流失物质在太空中行进的速度可以高达每秒200至300千米。

天文学家曾经发现过此类恒星合并事件。2002年麒麟座一颗平时不起眼的恒星突然增亮。后续研究称恒星的合并是这颗后来被称为麒麟座V838的恒星爆发的唯一合理解释。

参宿四的怪异转速是科学家认为它曾经吞吃过伴星的间接证据之一。事实上参宿四的化学构成也在指向这种可能。除此之外，我们还没有找到其他任何能够表明它曾经与恒星发生过合并的迹象。这比较古怪，但是一种明显的可能。

目前也没有迹象表明可能发生过的恒星合并事件，与参宿四近期的亮度波动，或它最终要变成超新星的归宿有关。但只要人类还在，总有一天我们会看到的，不是吗？

11月2日拍摄的参宿四。老孙

参考Betelgeuse as a Merger of a Massive Star with a Companionhttps://dx.doi.org/10.48550/arxiv.2310.14603