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主题:【原创】恒星野史 -- 北河

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家园 【原创】恒星野史

目次

第一章:双子北镇

第二章:两獒南向

第三章:猛虎肩足

第四章:胡汉纷攘

第五章:三星在天

第六章:五车轻扬

第七章:尸风鬼影

第八章:轩辕圣昌

第九章:火鸟翼振

第十章:乌龙角张

第十一章:青辉耀宇

第十二章:赤焰飞煌

第十三章:南箕北斗

第十四章:东西两望

第十五章:玄冥幽渺

第十六章:室壁为方

第十七章:剑履南指

第十八章:师门北当

第十九章:埋骨大陵

第二十章:充粮囷仓

第二十一章:天船渡津

第二十二章:帝车逾墙

第二十三章:驯驹造父

第二十四章:驰马王良

第二十五章:左右双枢

第二十六章:东西二廊

第二十七章:帝威后严

第二十八章:君贤臣刚

第二十九章:列国乱市

第三十章:诸相拱王

第三十一章:山石出海

第三十二章:水委入洋

第三十三章:仙鹤鸣皋

第三十四章:孔雀翱翔

第三十五章:凭门驻马

第三十六章:擎矢射狼

第三十七章:十字有灵

第三十八章:万寿无疆

元宝推荐:爱莲,任爱杰, 通宝推:捷克,一介书生,

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家园 第一章——双子北镇

寒聚灼灼之华,夜有耿耿之明。名尊双子, 位列三星。汲东井而调顺,镇北河则晏清。卡斯托奋气,扣银鞍兮纵白马;波力士逞勇,拔金剑而挥赤缨。其六合也,表地数之瑞;其孤照者,掩天狼之睛。四鬼侧侍,五侯环迎。独耀于列宿,共芒于群星。

—— 摘引拙作,权为题记。

【概况介绍】

有这样两颗恒星,亿万年来,于星空中相依相守,金银两色的光芒交相辉映。这金银双星,因为距离黄道和银河都非常近,地位显赫,又能够为世界上绝大多数地区的人类所观测到,所以很早就出现在世界各地的各种神话传说和星占图谶中。

即便刨出所有的神话与主观色彩,关于这两颗恒星的几个事实是谁也不能否认的:相距极近,亮度相当,且色彩对比明显。也就不难想象,几乎所有看过一眼的人,都很难把这两颗星割裂开来。因为相隔不过三指,诸如牛郎织女之类的痴男怨女的哀婉,便与这两颗星星无缘。因为亮度相当,便很难把它们的地位分出主从。故而,这两颗星不是情人,不是夫妻,不是君臣,更不是母子。在世界各地几乎所有的文化中,它们都是靠一种人世间的一种纯粹的超乎友谊的亲密无间血脉交流的纽带联系在一起的彼此脉脉平视的一对——孪生兄弟。

现代天文学的发展,将这对兄弟拉到科学的视野之下。我们将看到,它们之间,并不存在着真实的物理联系。然而,它们的距离,并没有到那种天人永隔的境地。这两颗星,分别距离我们有33.7和51.6光年,都属于太阳系1~2秒差距之内的“中层”邻居。这对兄弟在真实空间内的距离,不过是区区十八光年,茫茫宇宙中的咫尺之遥。也许,上帝也不希望,太过无情的割裂人世间倍受尊崇的骨肉之情。

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图一 北河双星及邻近恒星

【星空文化】

在中华的星空体系中,这两颗星被描绘成镇守银河北方渡口的两员武将,唤作“北河戍”。一人金盔铜甲,一人白马长枪,有如秦叔宝与罗公然,兄弟交心,背向滔滔河水,耀武扬威。究其名,曰“北河二”,曰“北河三”。

从东到西,从埃及到腓尼基,世界各地的传说中,或为一同破土而出的麦芽,或为相携跪乳的羔羊,这两颗星象征的从来都是血脉相连的同胞。在罗马神话中,也毫无例外的,这两颗星指代的是Romulus和Remus,后来成为罗马人始祖的孪生兄弟。夜空中的这两颗星,也就成了罗马人的胜利之神。

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图二 古罗马金币上的双子兄弟

在古希腊的神话中,这两颗星代表的也是一对孪生兄弟。以这对兄弟为核心,建立起了赫赫有名的黄道十二宫之一的“双子座”,也就是夏至点所在的星座。这两颗星,就是主神宙斯化身为天鹅引诱斯巴达王妃丽达所生的一卵孵化出的兄弟Kastor和Polydeuces,名字翻译过来,就是“优等生”和“甜心”。而这对兄弟的罗马名字,Castor和Pollux,就成了这两颗恒星的官方名称。这对兄弟里,Pollux继承了宙斯的不朽神性,而Castor继承的还是廷达瑞斯国王的人类基因。

这对兄弟的人生历程也是非常丰富多彩的。他们从小就跟随人马喀戎学艺。Castor擅长击剑和马术,Pollux则精通射箭及格斗技巧。如果放在现在的奥林匹克运动会上,恐怕这两兄弟将狂揽几十枚金牌。他们生性喜欢冒险。当海伦被绑架的时候,两兄弟奋勇从忒修斯手里把妹妹夺了回来。当有巨大野猪破坏农业的时候,两兄弟也成了猎兽的功臣。当然,他们最传奇的经历,该算加入了伊阿宋王子的英雄战队,驾“阿尔戈”号巡洋舰远征的逸事。当海上遇到风暴的时候,这对兄弟立即携手展示了他们平定暴风的力量,令航船安全到达。从此,双子兄弟被希腊人奉为航海的守护神。

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图三 欧洲名画描绘双子兄弟劫掠女祭司

后来,这对兄弟劫掠并娶了女祭司喜莱芮和菲比,并因此和另一对兄弟,伊达斯和林扣斯结仇。在双方的武装冲突中,Castor被杀。Pollux虽然复仇成功,但仍然痛不欲生。他向宙斯请求,愿与哥哥同生共死。宙斯被诚挚的兄弟情感动,准许兄弟二人共享一半的人性和一半的神性。兄弟两个半年生,半年回归冥府,永世相携。不信?那就抬头看天。炎热的夏季,两兄弟在地府,隐而不见。而到了冬天,双子星重又闪烁在天际!

【恒星物理】

北河二(Castor,Alpha Geminorum):

光度达到太阳的52倍。星等1.58,亮度全天排名第21。这个亮度处于一等星和二等星的交界处,可以说是最亮的二等星。

粗看起来,这是一颗典型的白色恒星。然而在望远镜中,它被分解为相距仅有数角秒的双星(一个1.9等,另一个2.9等),使其成为最早被认识到的物理双星。这两颗子星,围绕着椭圆形的轨道,做周期是467年的环绕运动。随后不久,在1角分远处,这对双星的又一个大约9等的伴星被发现。这颗昏暗的红矮星伴星,距离核心的双星有1000倍地球到太阳的距离,环绕主星一周需万年之久。

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图四 X光波段观测到的北河二系统

可能您要下结论了,说北河二是一个三合星系统。然而且慢。随着近代分光光谱学的发展,人们发现,这三颗子星,竟然每一个都是双星!这种双星体系的成因,大约可以追溯到恒星形成初期,原始星云在高速旋转下发生分裂,本来该形成一颗恒星的物质形成了两颗几乎相同的“孪生”恒星。这样,北河二可说是由六颗主序星形成的聚合系统。这六颗星的基本资料如下:

Aa:光谱型A1V,质量是太阳的2.15倍,直径是太阳的2.3倍,光度是太阳的17或者34倍。

Ab:质量是太阳的1.4至1.6倍,直径和光度则比太阳小。

二者环绕周期9.21天,轨道是高偏心率椭圆,半长轴距离仅相当于水星到太阳距离的十分之一。

Ba:光谱型 A2-5 Vm,质量是太阳的1.7倍,直径是太阳的1.6倍,光度是太阳的14倍,

Bb:质量是太阳的1.4至1.6倍,直径和光度则比太阳小。

二者相距更近,仅0.03天文单位,轨道近圆形,环绕周期仅3天。

Ca:光谱型M0.5 Ve,质量是太阳的0.62倍,直径是太阳的0.76倍,光度是太阳的2.6%。

Cb:光谱型M0.5 Ve,质量是太阳的0.57倍,直径是太阳的0.68倍,光度是太阳的2.6%。

二者仅仅相离两个太阳那么大,轨道圆形,只需19.5小时就环绕彼此一周。

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图五 北河二系统近距离景象(艺术想象图)

北河二是一个著名移动星群的成员之一。这个星群都是比较年轻的亮白色恒星,大约形成于两三亿年前。不过,因为这个星群距离我们非常近,所以,它的成员在今天看来,已经比较分散了。比较著名的成员包括织女星,北落师门,氐宿一等等。当然,北河二是其中相当耀眼的一个,这个星群也以它来命名。

北河三(Pollux,Beta Geminorum):

光度是太阳的46倍。星等1.14,在全天亮星表上占据第17名的位置。

多年的观测表明,北河三是一个单星。曾经有不少于6个恒星被怀疑为其伴星,最后证明仅仅是光学上在同一视线方向而已。

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图六 明亮的北河三

它的光谱型是K0 IIIb。这就意味着,与年轻的北河二不同,北河三已经是垂垂暮年,成为一颗典型的发出橙色光辉的红巨星。它的质量是太阳的1.7倍,相差不多,所以现在的北河三,很可能就是多年以后太阳的样子。通过直接测量表面张角得知,它的直径也仅仅是太阳的8.8倍,在红巨星中应该算是“小个子”了。比如,另一颗较近的红巨星,毕宿五,肚子里能装下60多个北河三。

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图七 红巨星内部把氦聚合为碳和氧

北河三的星冕,被观测到,这是这颗恒星对人类的巨大贡献之一。关于这颗恒星,另一个消息更加令人振奋。2006年,北河三的一颗行星的存在被确证。这使得它成为目前已知的最为明亮的拥有行星环绕的恒星。这颗行星拥有2.3倍木星质量,在近圆形的轨道上绕北河三以1.6年为周期运动。因为它距离主星仅仅1.64天文单位,略大于火星和太阳的距离,所以是典型的“热木星”类型的行星。如果各位有幸登临这颗行星,将看到一个6倍大的红太阳,供给着比我们地球多16倍的光和热,当然,那就是北河三。

关键词(Tags): #北河双星(当生)#恒星(当生)通宝推:旧时月色,
家园 喜欢这类科普文章,望北河兄努力填坑,上花鼓励!
家园 北河兄果然先写北河,花

不过

这两颗星,分别距离我们有33.7和51.6光年,都属于太阳系1~2秒差距之内的“中层”邻居。

是10到20秒差距罢...

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家园 第二章——两獒南向

【概况介绍】

从上一章介绍的双子星,沿着银河南下,到达天赤道附近处,将会遇见一颗白亮的大星。这颗星的亮度,超过了北河双星的亮度总和。如果把全天恒星按亮度排一下座次的话,这颗星至少相当于水泊梁山上的双鞭大将呼延灼,在第八位。即便如此,跟它南面的一颗星比起来,它的亮度简直不值得一提。在它的南方,银河对岸,有着一颗更白,更亮的星星,冷森森的光芒夺人二目。这南面一颗亮得令人目眩的星星,被古代西方人昵称为“dog star”,也就是一条狗。而北面的那一颗,尽管亮度也十分惊人,因为离狗星太近,被当作一条更小的狗。因为这只小狗,每每在大狗升起前不久出现在地平线上,得到了“在狗之前”的名字,即Procyon。 而那只大狗,实实在在的是全天无与伦比的最亮的恒星,被命名为Sirius,极力形容其明亮得灼眼的光辉。在古埃及,这是一颗圣星。每当Sirius偕日升起的那一天,尼罗河水就将泛滥,带来的肥沃土壤将保障庄稼的丰收,这璀璨的明星也就被视作神的指示。埃及的历法,Sothic历,正是以这一天作为元旦的。

后来,埃及及巴比伦的人们以Procyon为核心,建立起了小犬星座。类似的,Sirius领导了大犬星座。这两颗星,自然也就成了各自星座的Alpha星。这两颗亮星,同参宿四一起,构成了一个庞大的等边三角形,就是赫赫有名的星空“冬季大三角”。

随着现代科学的进展,人们竟然发现,原来把这两颗星归为一类,都以犬相称,竟然还颇有道理哩。在下面的讨论中,您将看到,这两颗星在物理上竟也有如此多的共性。比如,它们都是我们太阳系的超级近邻。太阳系周围方圆数十光年内,环境相当的平稳,温和。而它们,则是仅有的两颗搅乱乾坤的炽热的亮星。而这两颗星之间的距离,只有区区5光年,不愧是宇宙空间中紧密依偎的双獒。

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图一 太阳系周围恒星系统示意图

【星空传说】

不难想象,中国人对星辰的命名,同西方人是不同的。比如,对于西方的狗星,中国人是不叫狗的。他们叫它,狼。比狗更加残忍,更加血腥的动物,也许,是我们的祖先震慑于它的恐怖光芒吧。这颗星,从来就是一颗凶星,象征着夷将(《黄帝占》),胡兵(《荆州占》),或者野将(《纪历枢》)。看到狼星,也就相当于看到了侵扰中国的头插雉鸡翎双搭狐狸尾高举刀斧的野蛮的胡兵夷将。所以,狼星的变化,反映出国家的安定将遭到侵害,石氏星经上说:“动摇,明大,多芒,变色,不如常,胡兵大讨”。而对于西方的小犬星,中国人把它想象成与北河戍相对应的“南河戍”的主将,横刀立马,镇守住银河南口。这员将领的官讳,叫做“南河三”。不难想象,南河三星的主要防范对象,就是与其隔岸对峙的天狼星。

西方的古老传说中,这一大一小两只犬,是手足情深的兄弟或者姐妹。波斯人口口相传的故事,是一个哀婉的传说。大犬为了不舍弃奔向南极的老人星,奋勇游过银河,千百年沉浸在痛苦而不懈的追求中;而小犬因为没有渡河的本领,一直遥望南岸,终夜呼喊。而古希腊的神话,则可以用凄美来形容。这两只犬是海神之子奥瑞安的忠实猎犬。月神阿尔忒弥斯爱上了奥瑞安,然尔太阳神阿波罗却处心积虑要破坏这桩美好的爱情。终于,他利用月神视力不佳的时机,以狩猎为名,骗阿尔忒弥斯亲手用箭射死了正在海中游泳的奥瑞安。看到主人死去,大小两只犬终日哀号,绝食而死。寒冷的冬夜,各位有暇,可以侧耳倾听:你有没有听到,那天际传来的悠远而凄厉的犬吠?

【恒星物理】

南河三(Procyon,Alpha Canis Minoris):

该星距离太阳系11.5光年,表面温度6530开尔文,闪烁着黄白色的光。一般认为,这是一颗主序星。然而近来的研究揭示,经过30亿年的燃烧,该星核心的氢,即将被消耗完。换句话说,该星已经渐渐离开主序带,趋向一颗更冷却更明亮的亚巨星。因此,我们姑且把它的光谱型写作F5 V-IV。南河三的质量是太阳的1.4倍,直径是太阳的2.1倍,发光能力达到太阳的6.9倍。因此,南河三的视星等为0.34,是非常明亮的一颗零等星。

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图二 南河三闪耀在夜空

天狼星(Sirius,Alpha Canis Majoris):

该星距离太阳系非常近,仅8.6光年。这是一颗典型的白色主序星,闪着微蓝的光芒。表面温度9880开尔文,光谱型是A1V。天狼星的质量是太阳的2.1倍,直径是太阳的1.7倍,发光能力则达到太阳的26倍。在如此近的距离下,天狼星的视星等达到-1.47等,成为当之无愧的第一亮星。

【伴星故事】

这个故事,信不信由你。19世纪50年代,两个法国科学考察者发表了他们在非洲达贡地区一个长期与世隔绝的部落中,听来的部落老人告诉他们的知识。他们说,天狼星不是孤独的,它还有一个伙伴,二者互相绕转,每100年转一圈。天狼星的这个伙伴,非常小但是非常重。这跟当时德国天文学家白赛尔观察到百年来天狼星波浪形的运行轨迹,进而提出天狼伴星的假设是不谋而合的。通过研究假想伴星对天狼星的扰动,可估算出其质量,至少跟太阳差不多。这么大的恒星,没有道理怎么都看不见啊。人们百思而不得其解。

1862年,美国的著名望远境制造师克拉克,在磨制了当时世界最大的折射望远镜后,用天狼星来检验镜子的光学效果。他在镜子里,天狼星的旁边,看到了一个很小的模糊白点。当时克先生懊恼极了,以为这个镜子到底还是有光学瑕疵。他怎么也没想到,自己竟然首次发现了天狼星的伴星——一个亮度仅仅8.4等的小星。这颗伴星,Sirius B,发光能力仅为太阳的2.4%,表面温度却达到了24800开尔文。温度高,亮度低,唯一的可能就是,体积小。计算表明,伴星的体积竟然只有地球的92%!联想到它的质量,可以发现这颗星的密度达到不可思议的太阳的十万倍:一汤匙的东西,比一辆汽车还重!人们第一次认识到这样一类特殊星体的存在,于是给了类似天狼伴星的天体一个名字——白矮星。天狼星与伴星沿椭圆轨道的环绕周期是50.1年。平均距离是19.8天文单位,大体相当于天王星和太阳的距离。

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图三 哈勃望远镜拍摄的天狼星及其伴星(左下角)

密度揭示出,天狼星的伴星是一颗碳核心的白矮星。这就可以推测出,它的前身是一个质量达太阳的5倍的B型主序星。不难想象,当初的它,比天狼星主星还要亮得多。

值得一提的是,南河三也是一个双星系统。并且它的伴星,也是一颗白矮星!这一大一小的双犬,何其相似。南河三的伴星,因为发光能力仅有太阳的万分之五,故亮度仅仅10.82等,非常难以被观测到。两星绕转周期40.8年,轨道平均距离是14.9天文单位。同天狼星伴星比起来,这个白矮星伴星的质量要小得多,只有太阳的0.6倍;表面温度也低得多,只有7740开尔文。它的直径有地球的1.35之多,显示南河三伴星的密度也要小得多。它们实际上是两种不同类型的白矮星。前者的大气成分是氢,而后者是氦。

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家园 第卅七章——十字有灵

【概况介绍】

随着近代欧洲航海技术的兴起,水手们开始了远洋航行。在一个黑漆漆的夜晚,他们顶着大风大浪艰难的前行,正在痛苦绝望之际,抬头竟赫然望见一个光辉灿烂的十字架,出现在天边。这如同神明有感,悉心护佑的感觉,顿时驱赶了恐惧,给了航行者们无穷的勇气和力量。这个闪耀南天的十字架,一轴指向南极点。因此,当通过子午线时分,十字架呈现直立形状。这样,这个星座不仅仅为航海人提供精神力量,还可以被用作海上定向的指针,或者计时的天钟,切切实实的给了水手他们最需要的“神谕”。

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图一 南十字星座全景

因此,这个星座的地位,变得崇高而神圣。南半球的诸多国家,比如澳大利亚,巴西等等,都把南十字星座作为神物,放在自己国家的国旗上。这,几乎可以看作恒星在人界的最高殊荣。

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图二 新西兰国旗及其上的南十字星座

南十字星座是88星座中面积最小的一个。然而用孙悟空先生的话说,“小自小,筋节”。该星座的最亮星,亮度达到0.77等,全天排名第十二位。第二亮星1.25等,第三亮星也有1.63等,放在水泊梁山,也都是天罡星里数得着的。该星座内还有一个璀璨的“钻盒星团”,和一个赫赫有名的“媒袋”暗星云,一明一暗,令小小的南十字座风采倍增。

【星空传说】

非常惭愧,这样一个华美的星座,背后竟然没有一个像样的传说。非要说的话,它无非就是一个神秘的宗教法器罢了。由于它的位置到达南纬60多度,北回归线以北的人们,几乎不可能看到它,于是不可避免的受到了北半球西方文明的冷落。不过在东方,呵呵,只有更惨。中国的星官名,也无非是引进西方文献然后翻译过来的,简简单单,叫做十字架。

连带受累的是这个星座里面的亮星,根本就没有传统名字。它们名字的取法,说来寒酸。比如,那个火红的南十字座Gamma星,就用Gamma加上星座名Crux,叫做Gacrux。类似的,Alpha星就叫做Acrux,Beta星就叫做……嘿嘿,您别忙说,这位老哥好点,还有个如花似玉的拉丁名字,叫Mimosa。至于Delta星,尽管亮度有2.78等,则是干脆连像Delcrux这样的名字都没有的。

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图三 南十字星座标注示意图

在西方这个排名里,座次是按照亮度顺序的,也恰好是一个顺时针的排列。然而,在中国的命名系统中,偏偏跟这个是不一样的。它就像一个虔诚的教徒祷告时在胸前划着十字架,上一,下二,左三,右四。也许,从这里可以看出,中国星官名的排序方式,跟以Bayer为代表的西方线性思维大大不同:既不是按照亮度,也不是按照方位,而是依照一种只可意会却不可说的神秘几何方式。原来中华上国人事制度的复杂,早就有了根源。

【恒星物理】

十字架一 (Gacrux,Gamma Crucis):

该星的亮度和天蝎座的尾宿八相差无计,排名第24位。这是一颗红巨星。非常罕见的是,尽管它非常亮,温度却极低,只有3400开尔文,光谱型达到了M3.5。这使得它的辐射,很多集中在红外波段。即便如此,它的发光能力也达到了太阳的1500倍。它离我们大约88光年,半径有太阳的113倍,几乎是半个天文单位。

这颗星虽然看起来是单星,但也一直有人说是双星系统。原因也就像第九章介绍的那样,它的表面被恒星垂亡时喷射的物质污染了,也就很可能有一个看不见的白矮星伴星。可以肯定的是,这是一个半规则变星,大约有十分之一星等的变化幅度。

十字架二 (Acrux,Alpha Crucis):

该星的亮度仅此于牛郎星,是全天最靠南的一等亮星。

严格说来,这是一个四合星系统,距离我们320光年。一个4.86等,光谱型为B4的亚巨星,在距离主体星90角秒处,远远的绕转。不过它是否真的属于这个体系,还是有争议的。而主体星,则是明亮的双星,两子星相距仅4角秒。其中一个子星,Alpha-1的亮度就有1.33等,另一个子星Alpha-2的亮度也有1.73等。这两颗星的温度都是高得恐怖,分别达到28000和26000开尔文,光谱型分别是B0.5IV和B1V,是几乎达到O型的B型星。光度也分别是太阳的25000和16000倍。这两颗子星的距离遥远,不低于430个天文单位,故而他们的绕转周期,不可能小于1500年。

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图四 望远镜中被分解开的Acrux系统

然而更精彩的还在后面。Alpha-1本身,还是分光双星。相距大约日地距离的两颗子星,以约76天为周期绕转。Alpha-1的两颗子星,以及Alpha-2的质量分别是太阳的14,10和13倍。两颗质量大的,将来的命运一定是超新星爆发,那个小点的,也将塌缩成一个超大的白矮星。如果从Alpha-2的行星上看去,夜空中的Alpha-1将是两颗“目视双星”,呵呵,就是肉眼就能分得开的意思。而这两颗星的亮度,将达到满月的数千倍!

十字架三 (Mimosa,Beta Crucis):

该星距离我们350光年,是一个密近双星系统。由于两子星距离过近,仅仅8天文单位,其中较为暗弱的子星,是看不到的。金属成分的分析表明,这个恒星系统非常年轻,只有一千万年左右。

主星的表面温度是27600开尔文,光谱星为B0.5的一颗蓝巨星。这么高的温度,使得辐射主要集中在紫外波段。如果所有的辐射都计算上,它的发光能力相当于34000个太阳!从光亮和张角直径的测量中,都得到该星的直径有太阳的8倍多。它的质量达太阳的14倍,未来等待它的,无疑是超新星爆发。

就像在第四部介绍过的那样,该星也是一个多周期变星,从1.23等变到1.31等,周期是5.7,3.9和2.9天。

十字架四 (Delta Crucis):

这是一个距离我们364光年的单星。

该星的表面温度是22550开尔文,光谱型为B2。它的发光能力相当于5600个太阳,直径是太阳的4.9倍,质量是太阳的8.5倍。从光度和温度来看,这颗星是一个仅仅诞生3千万年的年轻主序星。然而,它的光谱,以及它是像十字架三一样的变星性质,都揭示它的氢燃料已经耗光,开始走向巨星支。这个巨大的矛盾目前没法调和,成了一个天文谜题。

细心的朋友也许已经发现,这十字架二,三,四三颗星,光谱型相近,跟十字架一的冷红色形成鲜明对照,并且在同一视线方向上,更重要的是,距我们的远近差不多。不错,您的结论是对的,它们本就是诞生在一起的同一个星团的成员。

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一个疑问:如此近距离的双星因轨道摄动等原因,是否会在某一天相撞合并或者逐渐远离,尤其是在那么复杂的星系结构中,不同双星系统间的引力也应该彼此有影响。

家园 第卅八章——万寿无疆

【概况介绍】

对北半球的观测者而言,有一颗明亮的星星是极难以被看到的。因为这颗星在天球上的位置达到南纬53度,所以生活在北纬37度的人,成为理论上能够观测到这颗恒星的极限。这使得该星尽管光芒耀眼,仍然没有同许许多多其他恒星一样,获得一个“像样”的阿拉伯名字。如今,它的西方通用名称的来源,有说是埃及的港口名,有说是希腊的武士名,众说纷纭,已经完全不可考。这个引起无数争论和遐想的名字是,Canopus。

这颗星的亮度,达到了-0.72等。这使得它成为全天球上,仅次于天狼星的第二亮的恒星,没有其他任何恒星的亮度能与其比肩。不难想象,当远古生活在北方的人们,在一个寒冷的冬夜迁往南方的路途中,突见一颗从所未见,明亮异常的大星闪耀于天际,其惊异欣喜则何如。这颗星闪烁着微黄的光辉,给人以温暖和蔼的感觉,就如一位儒雅的长者,端坐在南方天空,冲着大地子民微笑。古代中国的人们,送给它一个形象的名字,老人星。

【星空传说】

因为老人星的位置极端靠南,中国人把它想象成住在南海仙山上,与北极紫宫遥遥相对的南极仙翁。自然,这不是天文地理意义上的“南极星”。古人虽然称其为南极,对这一点也是了解得很清楚的。《晋书 · 天文志》上记载老人星说:“常以秋分之旦见于丙,春分之夕没于丁。见则治平,主寿昌。” 在中国传统的方位表示法中,“丙”表示南偏东15度,“丁”表示南偏西15度。上述记载至少说明了一点,老人星在动,跟恒久不动的北极星是不同的。另外,也可看出,老人星移动的位置,离南方非常近,且常常被湮没于晨曦或者晚霞中,非常难以见到。尽管如此,黄河流域的中国先民,还是凭肉眼观测到了老人星,并且有如此详细的记录,确令人叹为观止。

另外,从对老人星功用的描述中,可以看出,这是一颗大大的吉星。究其原因,很可能跟老人星的光芒的吉祥色彩有关。它的温和,正和天狼星的清冷肃杀形成鲜明的对照。《史记 · 天官书》记载道:“狼比地,有大星,曰南极老人。老人见,治安;不见,兵起。” 除了说明老人星的经度和天狼星接近外,也把二者并提,隐然有相互克制之意。在第二章的介绍中,我们了解到,天狼星是一颗典型的凶星,象征着盗贼与胡寇,它的惊人亮度也令人恐惧。所以,不难理解,以南极老人星的亮度压制狼星,才能达到“治安”的境界。

随着天文学的“草根化”,后世的人们,越来越忽略老人星的政治含义,也越来越单方面强调其“主寿昌”的象征意义。最终,这颗星成了与福,禄两组星官并列而称的“寿星”。也就是手捧仙桃,乘鹿携鹤的“肉头儿老”形象。《封神榜》中的南极仙翁,《西游记》中的寿星佬,皆是此老倌也。

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图一 中国传统绘画中的寿星形象

因为老人星的象征含义,也因为其观测之难,看一眼老人星,在后世也就成了一件风雅之事。直到传出了“看一眼老人星,寿增一纪”的谣言,连康熙皇帝都忍不住跟风呢。各位如果有机会,能去一趟新西兰或者佛罗里达,或者是深圳三亚,别忘了抬头看看老人星,能让你多活12年哪!

而在西方,老人星就是伊阿宋及众英雄取得金羊毛所驾驶的“阿尔戈”号航船的一部分,也就是南船座的最亮星。随着巨大的南船被分解,老人星也就成了船底座的Alpha星。

【恒星物理】

老人星距离太阳系非常遥远,达到了313光年。而它看起来仍然如此明亮,唯一的解释就是它的光度太强了。计算得到老人星发光能力是太阳的15000多倍,绝对星等达到-5.5等。无疑的,这是一颗超巨星。它的直径是太阳的65倍,如果放在太阳的位置上,水星轨道内的3/4将被吞没。

从前的测量中,老人星的光谱是A9型。然而更精确的分析表明,它的表面温度是7800开尔文,光谱型是F0Ib。换言之,这是一颗非常罕见的黄白色F型超巨星。这颗星有着热得令人恐惧的星冕,是日冕温度的十倍!在X光和微波波段都有巨大的辐射。

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图二 空间站拍摄到的璀璨的老人星

当然,老人星的年纪确实比较“老”了,因为它核心的氢燃料已经被消耗光了。它的质量大约是太阳的8至9倍,是不足以以超新星爆发来结束生命的。老人星的未来,可能会膨胀成为一个红超巨星,然后塌缩成一个超级巨大的氖氧白矮星。

宋朝的大文豪范仲淹先生,曾于酒酣耳热之际,为老人星讴歌一首。让我们节选一段,权为这一章,也就是这卷《恒星野史》的一个小句号吧。

观夫落落位正,荧荧影孤。应春秋之候,出丙丁之隅。视合壁之祥兮未异,顾连珠之瑞兮若无。象兹黄发,永我鸿图。想天上之宵征,宁悲钟漏;顾人间之夕景,岂恨桑榆。是何上象着明,昌时合偶。历数自延于人主,名实何惭于国叟。月轮遥,安车之意宁无?天驷傍瞻,失马之嗟何有?此盖君着明德,天陈瑞星。会兹鼎盛,荐乃椿龄。增芳华于信史,协休美于祥经。

每赌运行,如纵心于黄道;无差躔次,疑尚齿于青冥。 足使历象者考祥,占天者改观。挂碧空而的的,度青宵而烂烂。非时不见,如四皓之避秦;有道必居,若二之在汉。大矣哉,名尊五福,位列三光。发天文之炳焕,符帝德之悠长。北阙前瞻,独呈祥于有烂;南山俯映,共献寿于无疆!

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家园 多谢花,不过

“双子”是基于地球上人类的视角。物理上,这是两颗完全没有关系的恒星,并不是“双星”。18光年太过遥远,任何引力联系都是不可能的了。

家园 38朵花,已有4朵,加油!喜见西西河牛人越来越多:)
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一样都不能少!

家园 不是指双子星而是指北河二

北河二是三个双星系统,至少其中的两个阿尔法双星和贝塔双星应该会有彼此影响的,其距离应该在太阳系直径以内,而且质量也大于太阳。

家园 北河兄就是heathcliff吗?已经写了几篇呢?
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