造父四又称赫歇尔石榴石星，是仙王座中的一颗红超巨星。2019 年的一项研究估计，它的直径约为 14 亿千米，宽度约为太阳的 970 倍。这是恒星可见表面的宽度。这个数值的不确定范围约为正负四分之一，主要原因是恒星的距离所知甚少。

大小

恒星没有固体表面，因此其宽度是通过测量光球层——也就是发出大部分光的发光层——来确定的。在 2005 年的一项研究中，天文学家利用干涉测量法（把多台望远镜的光线组合起来）测量了造父四在地球上看起来的宽度。在红外光下，它的光球层跨度为 14.1 毫角秒，一角秒等于 1/3600 度。其外围环绕着一层气体分子，宽度比光球层宽约三分之一。

把这个角度换算成宽度，需要知道恒星的距离。已发表的估计值从约 1300 光年到 5900 光年不等，光年——光在一年内传播的距离——约合 9.46 万亿千米。盖亚空间望远镜的测量结果因误差过大，未能解决这个问题。

2019 年，一个团队通过将造父四与参宿四（一颗距离最近被重新测定过的类似恒星）进行比较，得出其距离约为 2100 光年。在这一距离下，恒星的半径为太阳的 972 倍，误差约为正负 228 倍，因此其直径为 10 亿至 17 亿千米。2005 年的一项研究认为该恒星距离更远，得出的半径为太阳的 1420 倍，这将使它的直径约为 20 亿千米。

大小比较

造父四的宽度约为太阳的 970 倍，太阳的直径约为 139 万千米。
如果它取代太阳的位置，其表面将向外延伸约 4.5 天文单位，超出火星的轨道，并几乎到达木星的轨道。天文单位是地球到太阳的平均距离，约 1.5 亿千米。
它比参宿四宽约四分之一，参宿四是另一颗同类型的红超巨星；它的宽度约为大犬座 VY 的三分之二，大犬座 VY 是截至 2024 年银河系中已知最宽的红超巨星之一。
从地球上看，造父四看起来和一根头发丝一样宽，这根头发丝的直径约为 0.1 毫米，被举在约 1.5 千米之外。
如果把太阳缩小到一个篮球那么大，造父四将是一个直径约 230 米的球，大约相当于两个美式足球场的长度。

石榴石星

造父四有时也被称为埃拉基斯，但长期以来它更广为人知的名字是赫歇尔石榴石星，这个名字很符合它深红的颜色。这颗恒星呈现红色，部分原因是它比太阳冷得多。恒星与地球之间的尘埃进一步使其光线偏红。透过望远镜观察，它出现在 IC 1396（一片发光气体云）的边缘附近。

造父四的亮度也会变化，周期大致为两年。《变星总表》将它列为这类部分规律变化红超巨星的代表。

正在损失质量的恒星

与其他红超巨星一样，造父四也在缓慢地向太空抛出其外层物质。2019 年，天文学家利用 NOEMA 射电望远镜阵列绘制了它周围的一氧化碳气体分布图。结果显示，这些气体呈团块状，而非均匀分布。这些气体团块，加上恒星风（恒星向太空吹出的气体）中的其余部分，每年带走的质量约为太阳质量的 40 万分之一，大致相当于地球质量的五分之四。

2023 年的一项研究追踪了从恒星表面升起的热气体羽流，这些羽流由对流驱动——对流是热气体上升、冷气体下沉的翻搅过程。气体上升的高度至少达到恒星半径的十分之一。从那个高度开始，气体便能轻易摆脱恒星引力的束缚。造父四预计将以超新星爆发（大质量恒星的爆炸）的方式结束其生命。

参考资料

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