天文学家现在有了强有力的证据表明，贝尔金星是夜空中最著名的星星之一，它有一个恒星伴星。由法国天文学家米歇尔·蒙塔尔热斯领导的研究团队利用欧洲南方天文台的超大望远镜 (ESO's VLT) 捕捉到了迄今为止最清晰的图像，这颗被认为是贝尔金星 B 的星星正在著名的红超巨星周围轨道运转。“这是一个历时一个世纪的探索的结论，”蒙塔尔热斯说。“我们已经证明贝尔金星并非单独存在，它是有一个微弱的恒星伴星陪伴的，”蒙塔尔热斯说，他是巴黎天文台 — PSL 的天文学家，也是今天在《天文学与天体物理学》上发表的研究的主要作者。贝尔金星 — 一颗呈红色的星星，位于猎户星座，肉眼可见，并且已知其亮度会变化 — 已经被人类观察了数千年。然而，尽管经过几个世纪的科学观测，这颗星星仍然时常带来惊喜。贝尔金星B的百年寻找“当我看到处理后的图像时，我从椅子上跳了起来，”蒙塔尔热斯回忆说。大约一个世纪前，最初提出贝尔金星有伴星的可能性是为了潜在解释其亮度变化。尽管进行了数十年的观察，天文学家们仍无法清楚地探测到这样的星星。情况在2024年发布的两项研究之后发生了变化，这些研究对怀疑的伴星应该出现的位置做出了强有力的预测。研究表明，贝尔金星 B 将在2024年12月与贝尔金星的最大视觉分离，给天文学家们提供了观察它的最佳机会。蒙塔尔热斯和他的同事在那年12月用欧洲南方天文台的 VLT 观察了贝尔金星。然后，他们花了几个月时间仔细处理和分析观测数据。“老实说，我认为我们没有敏感性去探测贝尔金星 B，正如预测所说，”蒙塔尔热斯解释说。“因为它比预测的更大质量，所以我们看到了它！”科学家们最初估计伴星的质量大致与太阳相同。新的观测结果则表明，贝尔金星 B 较大，质量大约是太阳的两到三倍。“我们仍然能发现一个相对较近的伴星，其质量和亮度都大于太阳，围绕这样一颗被广泛研究的星星，这实在是太了不起了，”蒙塔尔热斯说。“这些是科学中最美好的时刻之一：看到新的、意外的事物。”贝尔金星伴星的最清晰图像研究人员直接成像了贝尔金星 B，这意味着他们检测到了来自伴星本身的光。他们是通过使用位于智利阿塔卡马沙漠的 ESO 的 VLT 的 SPHERE 仪器实现的。先前的观测已经提供了伴星存在的线索，包括在夏威夷的双子北望远镜进行的可能直接探测。然而，最新的 VLT 观测提供了迄今为止最有力的证据和最清晰的贝尔金星 B 图像。“看到 SPHERE 和最先进的后处理技术（最初为寻找系外行星而开发）在探测类似贝尔金星这样的大型进化星周围的伴星方面表现出色，实在是非同寻常，”论文的合著者、巴黎天文台的天文学家安东尼·博卡莱蒂说。然而，这一案例尚未完全结束。天文学家希望再进行一次观测，显示出候选伴星预测的轨道位置。“为了确认伴星确实存在，我们仍需在一年后于星星的另一边观察到它，但几乎没有留下任何怀疑的空间，”蒙塔尔热斯补充道。贝尔金星著名的变暗事件几年前，贝尔金星因其光度显著下降而引起了全球的注意。由于这颗进化的超巨星预期最终将以超新星爆炸结束其生命，戏剧性的变暗引发了该星可能准备爆炸的猜测。然而，这并不是解释原因。由蒙塔尔热斯领导的一个团队使用 ESO 的 VLT 研究了这颗星星，发现一团尘埃实际上阻挡了部分贝尔金星的光。现在，贝尔金星 B 的可能发现引入了天文学家在研究该星演化时必须考虑的另一个因素。伴星会影响贝尔金星的超新星吗？研究人员现在将调查贝尔金星 B 是否会影响这颗红超巨星的未来演化，包括其最终的超新星爆炸。“问题是真正开放的，这颗伴星是否会对红超巨星的演化产生影响，”蒙塔尔热斯总结道。这项研究在《天文学与天体物理学》上发表的论文题为《VLT/SPHERE成像贝尔金星的候选伴星》。团队成员包括 M. Montargès（巴黎天文台仪器与天体物理研究实验室，PSL 大学，索邦大学，巴黎城市大学，CY 巴黎大学，法国国家科学研究中心 [LIRA]），A. Boccaletti（LIRA），O. Flasseur（联合）等。