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宇宙【十一】参宿四

 百科知识博览 2019-07-11

参宿四为参宿第四星,又称猎户座α 星,是一颗处于猎户座的红超巨星。

它是夜空中除太阳外第十二亮的恒星。 在冬季夜空中,它与大犬座的天狼星、小犬座的南河三组成冬季大三角。

虽然它是猎户座的 α 星,但实际在绝大多数时候猎户座 β 星(参宿七)比它还要亮。它在中国古代天文中属于西方白虎七宿的参宿。

知道西方白虎七宿是哪七宿吗?咳咳!

它们分别是:奎、娄、胃、昴、毕、觜、参七宿。(说句实在话,这些个字,我都认不全……)。

参宿四是正处于红超巨星阶段,并且是已知最大和最亮的恒星之一。

如果它位于太阳系的中心,它的表面会超越小行星带,并可能抵达并超越木星的轨道,完全地席卷掉水星、金星、地球和火星。

宇宙【十一】参宿四

但是,在上个世纪对参宿四的距离估计从 180 ly ~ 1300 ly 不等,因此对其半径、光度和质量的估计是很难被证实的。

目前认为参宿四的距离大约是 724 ly,平均的绝对星等是 -5.85。

事实上,有关参宿四的质量始终有争议,有的资料显示它的质量不过 14 ~ 15 M⊙,但也有的资料认为它的质量达到 18 ~ 19 M⊙,甚至有达到 20 M⊙,而这种质量的不确定性,正是由于测量距离的不确定性造成的。

目前估计参宿四的视角直径在 0.043 ~ 0.056 角秒,作为一个移动的目标,参宿四似乎周期性的改变它的形状。

参宿四有一个 0.047'的均匀盘面,由于沿着恒星边缘部分的光度强烈的减弱,盘面可能还要大 17%,因此角直径大约是 0.055'。

角秒是什么?

角秒,又称弧秒,是量度角度的单位,即角分的六十分之一,符号为'。在不会引起混淆时,可简称作秒。“角秒”二字只限用于描述角度,不能于其他以“秒”作单位的情况使用,比如时间。

天文学家认为参宿四的年龄只有几千万年,但是因为质量大而演化得很快。

宇宙【十一】参宿四

它被认为是来自猎户座 OB1星协的奔逃星,还包含在猎户腰带的参宿一、参宿二、和参宿三等 O 和 B 型晚期恒星的集团。

以现行恒星演化的晚期阶段,预料参宿四在未来的数百万年将爆炸成为 II 型超新星,并变成一颗中子星。

参宿四是全天第十亮星。由于它在亮度变化的关系,有时视星等会超过波江座水委一成为全天第九亮星 。

亮度在 0.0 ~ +1.3 等之间变化,变光周期为 5.5 年,属于脉动变星。

它是一颗 M1-M2 型红超巨星,半径在 684 ~ 1172 R⊙ 之间变化,而半径的变化使得它的光度也跟着变化(在 0.0 ~ +1.3 等间变化)。

绝对星等 -5.85 等,距离地球约 724 ly,质量约为 11.6 M⊙,表面温度 3590 K,光度约为 90000 ~ 1.5 × 10^5 L⊙,是迄今人类发现的体积最大的恒星之一。

因为这些原因,使它成为除了太阳之外,人类首度能够解析出表面大小的恒星。

如今参宿四已走入生命末期。推测在未来数百万年中,可能变成 Ⅱ 型超新星。

宇宙【十一】参宿四

天文学家预计参宿四最终会以II 型超新星爆发来结束它的生命,或是其质量只足够变成一颗小质量黑洞。

参宿四的视星等是 +0.50,它的平均亮度是天球上的第十亮星,正好就在水委一的后面。

(水委一:水委一,波江座α星,全天第9亮星。视星等0.46等,绝对星等-1.6等。距离130光年,是颗B3Vpe型发射星。表面温度14500开,辐射能量为太阳的3000倍,半径是太阳的8倍,质量是太阳的6倍,是已知最亮的B型发射星。)

但因为参宿四是一颗变星,它的光度变化范围在 0.0 ~ +1.3 之间,因此有的时候它的光度会超越水委一,成为全天第九亮星。

参宿七也是一样,它通常的视星等是 +0.13,但报告指出光度有 +0.03 ~ +0.18 的波动,这也可能使参宿四偶尔会比参宿七明亮而成为全天第九亮星。

当它最暗时,会比第十九亮的天津四还要暗。

(天津四:天津四是天鹅座主星,全天第19亮星,视星等1.21-1.29,绝对星等-8.37,距离1410光年。呈蓝白色,是颗A2Ia型蓝白色超巨星。光度为太阳的18万倍,可见光波段视觉亮度约为太阳的7.5~8万倍。表面温度8500K,半径为太阳的190至220倍,质量为太阳的20-23.0倍。中国星象学中的天喜星。)

宇宙【十一】参宿四

参宿四的 B-V色指数是 +1.85,在图形上指出这是个极度'红色'的天体。

(色指数:同一天体在任意两个波段内的星等差(短波段星等减长波段)叫作色指数)。

光球有着扩展的大气层,光谱中呈现强烈的发射线而不是吸收线,这是一颗恒星外面有着浓厚的气体包壳时出现的现象。

取决于光球层径向速度的波动,这些扩展的气体曾经被观察到远离和朝向参宿四移动的运动。

这颗恒星的辐射能只有 13% 的是经由可见光发射出来,而大部分的辐射都在红外线的波段。

好啦!关于参宿四就讲这么多。

下一期我们说说目前已知质量最大的恒星R136a1恒星。

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