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也許你還沒有見過我們天空中的第二亮恆星,請繼續閱讀,來更多地了解這個富有魅力的天體。
作者:弗雷德·沙夫(FRED SCHAAF)(《天空與望遠鏡》雜誌特約撰稿人)
翻譯:王克義
校對:牧夫天文校對組
編排:陳卓
後臺:庫特莉亞芙卡、李子琦
如一片未經刈割的草原,
豪雨不能屈,
暴風不能移,
老人星及其朋儕安臥於南方之湖,
與南天星座相伴。
——雪萊《阿特拉斯的女巫》
加那利群島拉帕爾瑪島的海平面上,老人星懸在南方很低處,天狼星在更高處閃耀。
本期的主題是一顆比大角(牧夫座α)亮半個星等以上的星。它與無比明亮的天狼星的差距也僅在一個星等以內。
但這隻觸及了這個天體非凡特性的表皮。咱們在談的是離我們最近的超巨星;它是以可能存在的歷史人物命名的唯一明亮恆星;它是我們傳統的行星際太空飛行器用來導航的唯一太陽系外天體;它還是已知唯一會四度成為地球夜空中最亮恆星的星(三次在我們的遠古,一次在遙遠的未來)。(這依然與太陽和其他恆星的相對運動有關——譯者注)
我說的這顆星就是老人星(Canopus,船底座α)。
老人星的位置(譯者添加,來自網絡)
第二恆星:
在美國,芝加哥被暱稱為「第二都市」,法國的裡昂好像也享有這一稱號。在天空中,或許老人星應該叫做「第二恆星」。
我之所以這樣說,當然是因為老人星在視亮度上僅次於天狼星。在世界上的某些地區,這一點顯而易見,因為這兩顆星在天空中相距很近。老人星比天狼星更靠南36°,但只比它靠西5 °。老人星在午夜上中天(到達天空中央子午線)的日期是12月27日,夜晚21時上中天則在2月10日。這兩個日期只比天狼星分別早5天。有趣的是,從人口相對稠密的南緯35°線(經過雪梨、布宜諾斯艾利斯、開普敦附近)周圍來看,每年2月,天狼星在天頂以北約20°處閃耀,老人星則位於天頂以南約20°。這是給它們做對比的完美時機。
在多遠的北方還能看到老人星?
當然,實際上中北緯地區的觀測者無法直接比較天狼星和老人星,因為老人星永遠在他們的南方地平線以下,或者在南天極低處,大氣衰減過大。在中國江南地區,老人星的高度不會大於10~12°,即使在非常晴朗的夜晚,它的視亮度也會降低約一個星等,大概只像南河三(小犬座α)一樣亮。
那到底在多遠的北方還能看到它呢?不考慮大氣折射,極限大約是北緯37°。在連雲港、鄭州、西安一線,想必有觀測者看到過老人星。在更靠北的青島、濟南、邯鄲、蘭州一線,有沒有人從山上看到過它呢?至少藉助望遠鏡是有可能的吧?
老人星的特性:
目前認為老人星距離地球約310光年,絕對星等 -5.7,發光度為太陽的1.5萬倍。它可能是一顆罕見的F型超巨星(光譜型通常定為F0Ib;也有將它劃定為F0II和A9II型的,那麼它就屬於亮巨星類別)。以發光度為基礎,估計其質量在太陽的8到10倍,處於演變成超新星的臨界線。它最終的歸宿可能類似天狼伴星(Sirius B):一顆大於平均值的白矮星,甚至成為罕見的氖-氧白矮星。
下集接著聊:
「第二恆星」應該再有個第二集才合適。我們下集再來聊聊老人星的顏色、起源和命名,以及它成為用於行星際太空飛行器導航的唯一恆星的原因等等。我們還會談到老人星曾經歸屬的南船座的其餘部分,包括非常適合中北緯地區觀測的部分。
作者天文生涯之一頁:
弗雷德·沙夫最早是通過Dover版比利時天文學家Marcel Minnaert的經典作品《光和色彩在開放大氣中的特性》(The Nature of Light and Color in the Open Air)來學習大氣光學現象的。
(本文選自《天空與望遠鏡》雜誌2019年第2期)
責任編輯:王克義
牧夫新媒體編輯部