Régulus, également désignée Alpha Leonis (α Leonis / α Leo) dans la désignation de Bayer, est l'étoile la plus brillante de la constellation du Lion. D'une magnitude apparente de +1,40, c'est également la vingt-et-unième étoile la plus brillante du ciel nocturne et sa proximité avec l'équateur céleste la rend visible de toutes les zones habitées sur Terre. Elle est située à 79 années-lumière du Système solaire. Le nom Régulus dérive du latin et signifie « petit roi ».
En réalité, Régulus est un système stellaire composé de quatre étoiles, disposées en deux paires qui gravitent l'une autour de l’autre ; le premier couple est une binaire spectroscopique formée d'une étoile bleu-blanc de la séquence principale et, probablement, d'une naine blanche. À 175 secondes d'arc du premier couple, ce qui correspond à une séparation d'environ se trouvent une naine orange et une faible naine rouge qui forment une paire d'étoiles distantes l'une de l'autre d'environ .
Observation vignette|gauche|300px|L'astérisme du Triangle du printemps, formé par Arcturus, Spica, et Régulus. Régulus est trouvable à partir de la Grande Ourse, en prolongeant l'alignement Megrez - Phecda vers le sud. Régulus apparaît comme une étoile bleu-blanc facilement identifiable grâce à sa brillance et à son appartenance à l'un des astérismes les plus brillants et les plus caractéristiques du ciel nocturne, celui de la Faucille. Il est composé de six étoiles, dont l’arrangement rappelle la forme d’une faucille : Régulus, la plus brillante et la plus méridionale du groupe, ainsi que η Leonis en sont le « manche » ; Algieba (γ Leo), Adhafera (ζ Leo), Ras Elased Borealis (μ Leo) et Ras Elased Australis (ε Leo), qui dans la constellation forment le cou et la tête du lion, représentent la lame de la faucille dans l'astérisme.
Régulus forme également, avec Arcturus et Spica, l'astérisme du Triangle du printemps. L'étoile peut être repérée en prolongeant l'alignement formé par les étoiles de la Grande Ourse Megrez (δ UMa) et Phecda (γ UMa) en direction du sud.
Ayant une déclinaison de presque +12°, Régulus est une étoile de l'hémisphère boréal. Cependant, sa proximité avec l'équateur céleste la rend visible depuis toutes les zones habitées de la Terre. En fait, elle n'est invisible que depuis les régions les plus australes du continent antarctique. À l'inverse, sa position la rend circumpolaire uniquement à proximité du pôle Nord.
Parmi les étoiles de première magnitude, Régulus est celle qui est la plus proche de l'écliptique. En particulier, le Soleil passe à moins d’un demi-degré au sud de Régulus chaque année, le . Par conséquent, Régulus est régulièrement occultée par la Lune et, plus rarement, par les planètes et les astéroïdes. La dernière occultation de Régulus par une planète remonte au , par Vénus. La prochaine occultation par une planète aura lieu le , et il s'agira à nouveau de Vénus. Dans les millénaires à venir, Régulus pourra être occultée par Vénus et Mercure, mais pas par les autres planètes du Système solaire en raison de la position de leurs nœuds ascendants.
gauche|vignette|Cartes des zones où l'occultation de Régulus du par (163) Érigone aurait dû être visible. Régulus peut également être occultée par les astéroïdes. Le , l'étoile a été occultée par (163) Érigone. Le phénomène aurait dû être observable à l'intérieur d'une bande d'environ 70 km passant dans le sud de l'Ontario, au Canada, ainsi que par New York, mais aucune observation ne fut rapportée en raison de la couverture nuageuse cette nuit-là dans les régions concernées. Le , une occultation visible depuis le sud de l'Europe s'est produite quand Régulus a été occultée par (166) Rhodope : l'évènement, qui a duré deux secondes, a été observé par 12 observateurs du Portugal, d'Espagne, d'Italie et de Grèce.
Le passage du Soleil au plus près de Régulus ayant lieu le , la meilleure période pour observer l'étoile est celle où le Soleil se trouve du côté opposé de l'écliptique, c'est-à-dire à la fin de l'hiver et au début du printemps boréal. Toutefois, vu sa position sur la sphère céleste, Régulus est visible pendant au moins quelques heures de la nuit une grande partie de l'année. Sa seule période d'invisibilité a lieu autour du , lorsque le Soleil se trouve trop près de l'étoile pour qu'elle soit observable. Son lever héliaque a lieu dans la plupart des régions de la Terre au cours de la première semaine de septembre. Tous les huit ans, Vénus passe à proximité de Régulus durant la période de son lever héliaque, comme cela a été le cas le , par exemple.
Environnement galactique vignette| Structure de la bulle locale. Y apparaissent la position de Régulus, celle du Soleil et celle des autres étoiles. L'image est orientée de telle sorte que les étoiles les plus proches du centre galactique sont dans sa partie supérieure. La nouvelle réduction des données astrométriques du télescope spatial Hipparcos de 2007 a conduit à un nouveau calcul de la parallaxe de Régulus, qui est de 41,13 ± 0,35 mas. La distance entre Régulus et la Terre est donc égale à 1/0,04113 pc, soit 24,31 pc, c'est-à-dire 79,3 années-lumière. L'étoile est donc pour nous relativement proche et elle partage le même environnement galactique que le Soleil. En particulier, elle se trouve comme le Soleil dans la bulle locale, une « cavité » du milieu interstellaire présent dans le bras d'Orion, l'un des bras galactiques de la Voie lactée. Les coordonnées galactiques de Régulus sont 48,93° et 226,42°. Une longitude galactique d'environ 226° signifie que la ligne qui relie le Soleil et Régulus, si elle est projetée sur le plan galactique, forme avec la ligne qui relie le Soleil au centre galactique un angle d'environ 226°. Comme cet angle est compris entre 90 et 270°, Régulus est légèrement plus éloignée du centre galactique que le Soleil. Une latitude galactique d'un peu moins de 49° signifie que Régulus se situe au nord du plan sur lequel se trouvent le Soleil et le centre galactique.
Les deux étoiles les plus proches du système de Régulus sont deux naines rouges. Il s'agit de Steph 852, une étoile de type spectral , à 6,6 années-lumière de Régulus, et de LTT 12663, une étoile de type spectral , à 7,9 années-lumière de Régulus. Pour trouver une étoile semblable au Soleil, il faut s'éloigner d'environ 11 années-lumière de Régulus, où est localisée HK Bootis, une sous-géante jaune de type spectral . À 13 années-lumière de Régulus se trouve 40 Leonis, une étoile jaune-blanc de la séquence principale ou une sous-géante, de type spectral F6 IV-V. 40 Leonis est également une variable de type Delta Scuti.
Caractéristiques physiques Régulus A gauche|vignette|Régulus photographiée par un astronome amateur. La galaxie naine Leo I apparaît également, comme une faible tâche diffuse, à sa droite. L'étoile primaire du système de Régulus, Régulus A, de loin l'objet dominant du système tant en termes de masse que de luminosité, est classée comme une étoile de type spectral B7V ou B8IVn. Il s’agit donc d’une étoile bleu-blanc de la séquence principale ou d’une sous-géante bleue. La lettre n à la fin du deuxième type spectral signifie que les raies spectrales de l'étoile sont plus larges que la normale en raison de sa vitesse de rotation élevée. Dans tous les cas, Régulus A, est l’étoile de type spectral B la plus proche du système solaire. Sa métallicité, autrement dit ce que les astronomes désignent comme l'abondance des éléments plus lourds que l'hélium, est équivalente à celle du Soleil.
Régulus A a été observée au cours des années 2000 par plusieurs équipes de chercheurs utilisant l'interféromètre CHARA situé à l'observatoire du mont Wilson. La brillance de l'étoile et sa proximité avec le Soleil ont permis de déterminer ses paramètres physiques avec une bonne précision. Compte tenu de la vitesse de rotation élevée de Régulus A, l'étoile est aplatie au niveau des pôles, ce qui lui donne une forme ellipsoïdale aplatie. Le théorème de von Zeipel prédit que, en raison de l’aplatissement, la gravité de surface et la température effective de l'étoile sont inférieures à l'équateur par rapport aux pôles. La distance entre sa surface et son centre, où son énergie est produite, est en fait plus grande à l'équateur qu'aux pôles. Ce phénomène est appelé l'assombrissement gravitationnel (gravity darkening). Les observations ont confirmé les prévisions théoriques.
McAlister et al. (2005) ont émis l'hypothèse que l'inclinaison de l'axe de rotation de Régulus A par rapport à la Terre serait de 90°. Cela signifie que, de notre point de vue, son équateur est dirigé vers nous. De plus, l'angle entre son pôle nord céleste et son axe de rotation est de 85,5 ± 2,8° : cela signifie que l'équateur de l'étoile est presque aligné dans le sens nord-sud et que les pôles, eux, sont orientés selon le sens est - ouest. Compte tenu de cette position particulière, la vitesse de rotation projetée (v × sin i) coïncide avec la vitesse de rotation réelle. Elle est estimée à 317 ± 3 km/s. C'est une vitesse égale à 86% de la vitesse critique, c'est-à-dire le seuil au-delà duquel l'étoile serait détruite. L’étoile semble avoir la forme d’une ellipse, d'un grand axe de 1,65 ± 0,02 mas et d'un petit axe de 1,25 ± 0,02 mas. À la distance calculée par Hipparcos, cela correspond à un rayon équatorial de et à un rayon polaire de . Sa température de surface aux pôles est de , alors que, comme on pouvait s'y attendre, sa température à l'équateur est plus faible, puisqu'elle est de . Étant donné la taille, la forme et la distribution de la température de surface de l'étoile, il est possible d'estimer la luminosité de l'étoile à . Vu son rayon et avec une gravité de surface de 3,5 log g, on obtient une masse de .
Che et al. (2011) ont également utilisé l'interféromètre CHARA pour étudier Régulus A, mais avec l'outil MIRC, qui est plus sensible que celui utilisé par McAlister et al. (2005). Ce groupe de spécialistes a donc été en mesure de faire des estimations plus précises des paramètres de l'étoile. L'inclinaison de l'axe de rotation par rapport à notre ligne de visée s'est avérée être de 86,3°, tandis que l'angle entre le pôle nord céleste et l'axe de rotation est estimé à 78°. La vitesse de rotation à l'équateur, de 337 km/s, correspond à 96% de la distance critique, tandis que le rayon équatorial est estimé à et le rayon polaire à . La température équatoriale estimée de l'étoile est de 11,010 K, ce qui implique que la surface de l'étoile est entièrement radiative. La luminosité bolométrique est de . Bien que ces paramètres corrigent ceux de McAlister et al. (2005), il ne s'en écarte que de peu. La masse estimée par Che et al. (2011) est cependant assez différente de celle estimée précédemment : . Enfin, étant donné la vitesse de rotation et le rayon équatorial, on suppose que l’étoile tourne sur elle-même en 14,63 heures. Cette donnée peut être comparée aux 28 jours du Soleil.
Les résultats précédents sont de nouveau confirmés par l'équipe de Hadjara (2018), qui ont quant à eux utilisé l'interféromètre AMBER du Very Large Telescope. Ils trouvent toutefois une vitesse de rotation encore plus élevée de pour Régulus A, cette valeur demeurant cependant, aux marges d'erreur près, compatible avec la valeur de de Che (2011). Cela correspond à une vitesse égale à 88% de la vitesse critique au-delà de laquelle l'étoile serait détruite.
Régulus A présente un champ magnétique intense atteignant des valeurs de 1-2 kG. Cette caractéristique la rapproche des étoiles Ap et Bp.
Régulus est la première étoile où il a été possible de confirmer que les étoiles à rotation rapide émettaient une lumière polarisée. Une étude réalisée en 2017 avec l’instrument HIPPI (High Precision Polarimetric Instrument) installé sur le télescope anglo-australien de l'observatoire de Siding Spring, a permis de confirmer que l’étoile tourne à 96,5% de sa vitesse critique.
Régulus Ab