天文学家证实红巨星参宿四在二千年前是黄色

随着恒星中心核聚变的进展，亮度、大小和颜色也会发生变化。 天体物理学家可以从这些性质得到关于恒星年龄和质量的重要资料。 那些质量明显大于太阳的恒星是蓝白色或红色，从红色到黄色和橙色的转变在天文时间尺度上是相对快速。 德国耶拿大学（Friedrich-Schiller-Universität Jena）的天体物理学家与来自美国和意大利的同事一起，现在成功探测到一颗明亮恒星的这种颜色变化并确定了它的年代。 有了几个历史来源，他们发现猎户座左上方明亮的红巨星参宿四，大约在二千年前是橙黄色。

中国西汉时期著名的史学家司马迁在公元前百年左右的《史记天官书》，中纪录了关于这颗恒星颜色的文字：「太白白，比狼; 赤，比心; 黄，比参左肩; 苍，比参右肩」，意思是白色像天狼星，红色像心宿二，黄色像参宿四，蓝色像参宿五。 根据这些规格，可以得出结论，当时的参宿四的颜色介于蓝白色的天狼星和参宿五以及红色的心宿二之间。

耶拿大学的拉尔夫·诺伊豪瑟（Ralph Neuhäuser）教授说，罗马学者海吉努斯（Hyginus）在大约一百年后描述参宿四的颜色类似于黄橙色的土星，因此人们可以更精确量化参宿四的前一种颜色。 像托勒密（Ptolemy）这样的古代作家进一步的迹象显示，在他们那个时代，参宿四不属于天蝎座心宿二和金牛座毕宿五这样的鲜红色的恒星组。

心宿二在希腊文颜色上的意思是「像火星一样」，它确实叙述为红色，并且从世界各地的文化中与火星相比已有数千年的历史。 从丹麦天文学家第谷的一份文件中，人们可以得出这样的结论，在十六世纪参宿四比毕宿五更红。

诺伊豪瑟教授指出，今天参宿四在亮度和颜色上与心宿二相当。 他的天体物理学研究中包含近十年来的历史天体观测。 他与语言、历史和自然哲学领域的同事密切合作，时光倒流的景象传递着重要的结果，有相当数量的天体物理学问题，如果没有历史的观测，是很难解决的。

这些关于参宿四的历史资料告诉我们什么？ 它的颜色在两千年内从黄橙色变为红色这一事实，连同理论计算，告诉我们它的质量是太阳的十四倍，而质量是定义恒星演化的主要参数。 诺伊豪瑟教授解释，参宿四现在已经有一千四百万年的历史，处于进化的后期阶段。 在大约一百五十万年后，最终爆炸成为超新星。

【图：Markus Mugrauer; 文：节译自德国耶拿大学2022年9月5日新闻公布; 新闻资讯由林景明提供】研究全文刊登在2022年7月29日出版的英国《皇家天文学会月报》; 标题是：Colour evolution of Betelgeuse and Antares over two millennia， derived from historical records， as a new constraint on mass and age

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