天狼星

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天狼星
图片: NASA, ESA, H. Bond (STScI), M. Barstow (University of Leicester), Public domain · Wikimedia Commons

基本数据

星座大犬座
视星等−1.46,夜空中最亮的恒星
距离约8.6光年
光谱型A1 V,炽热的白色主序星
质量约为太阳的2倍(天狼星A)
半径约为太阳的1.7倍
伴星天狼星B,质量约与太阳相当的白矮星,轨道周期约50年
北纬40°最佳观测季(傍晚)12月至3月,1月和2月最佳
如何寻找沿猎户座腰带向左下方延伸约20度

要点

  • 天狼星是夜空中最亮的恒星,主要原因是它距离约8.6光年,是离我们最近的邻居之一。
  • 它是一颗质量约为太阳两倍的炽热白色恒星,身边有一颗比地球还小的白矮星伴星,即天狼星B。
  • 天狼星B在1844年根据天狼星的摆动轨迹被预言,1862年首次被看到。
  • 从北半球中纬度地区看,天狼星位置较低,因此常常闪烁出彩色的光芒。
  • 在古埃及,它每年重新出现在黎明天空中,预示着尼罗河泛滥季节的到来。

如何寻找

只要猎户座升起,找天狼星就很容易。冬夜里先找到猎户座腰带那三颗排成一条短直线的星。沿着它们连成的线向左下方延伸,大约伸直手臂两个拳头的距离,也就是约20度。你会遇到一颗耀眼的星,那就是天狼星。

在北纬40°,它离南方地平线最高不超过约33度。初冬傍晚它从东南方升起,2月中旬晚上9点左右经过正南,到春天沉向西南。天狼星还与猎户座的参宿四、小犬座的南河三一起构成冬季大三角的一个顶点。

它是什么样的恒星

我们看到的天狼星A是一颗A1型白色主序星。主序星的意思是,它像太阳一样仍在核心把氢聚变成氦。它的质量约为太阳的两倍,直径约为太阳的1.7倍,发光强度约为太阳的25倍。

它之所以如此明亮,主要是因为距离近。天狼星距离约8.6光年,是离太阳最近的恒星之一。许多看起来较暗的恒星,比如参宿七,实际发光能力是它的数千倍,只是远在数百光年之外。

显著特征:“小狗”

1844年,德国天文学家弗里德里希·贝塞尔注意到天狼星在天空中的移动路线略呈波浪形。他推断一定有一颗看不见的伴星在牵引它。1862年1月31日,美国望远镜制造者阿尔万·克拉克和他的儿子阿尔万·格雷厄姆·克拉克在测试一块新透镜时发现了这颗伴星。

这颗伴星被称为天狼星B或“小狗”,是一颗白矮星:类太阳恒星耗尽燃料后留下的致密核心。哈勃太空望远镜的测量表明,它把约一个太阳的质量压缩进直径约12,000千米、比地球还小的球体中。它的表面温度约25,000°C,亮度却只有天狼星A的约万分之一。

两颗星大约每50年互相绕转一周。天狼星B曾是这对双星中质量较大的一颗,因此老得更快,膨胀成巨星,抛掉外层后才变成现在的样子。

名称与历史

它的西方名称来自希腊语seirios,通常译为“灼热的”或“闪耀的”。由于天狼星在夏末与太阳一同升起,希腊人和罗马人把它与一年中最热的几周联系起来,英语中“犬日”(dog days)一词就源于此。

在古埃及,这颗星是女神索普德特。它在消失数周后首次出现在黎明天空中,时间大约与尼罗河开始泛滥相合,帮助人们确定一年的开始。阿拉伯天文学家称它为al-shira,这个名字以Şi'râ的形式进入奥斯曼土耳其语。在土耳其民间传统中,它也被称为Akyıldız,意为“白色的星”。

观测技巧

对北方观测者来说,天狼星位置较低,它的光要穿过厚厚的流动空气层。因此它闪烁得很厉害,会闪出红、绿、蓝等颜色,刚升起时尤其明显,有人甚至把它误报为不明飞行物。用双筒望远镜或稍微失焦的天文望远镜看,这些闪光会变成一条生动的彩带。

看到天狼星B是真正的挑战,因为这颗白矮星淹没在比它亮一万倍的恒星光芒中。两星在2020年代中期接近最大间距,约11角秒,所以这十年是尝试的好时机。通常需要口径约20厘米的望远镜、非常稳定的大气和高倍率。

想要更容易的目标,可以用双筒望远镜扫视天狼星以南约4度处,找到疏散星团M41,那是一片由数十颗星组成的柔和光斑。

参考来源

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