造父四
造父四位於仙王座 | |
觀測資料 曆元 J2000.0 | |
---|---|
星座 | 仙王座 |
星官 | 造父(危宿) |
赤經 | 21h 43m 30.4609s[1] |
赤緯 | +58° 46′ 48.166″[1] |
視星等(V) | +4.08[2] |
特性 | |
光谱分类 | M2Ia[3] |
U−B 色指数 | +2.42[2] |
B−V 色指数 | +2.35[2] |
变星类型 | 仙王座μ變星 |
天体测定 | |
徑向速度 (Rv) | +20.63[4] km/s |
自行 (μ) | 赤经:+5.24[1] mas/yr 赤纬:−2.88[1] mas/yr |
距离 | 1600 [4] pc |
绝对星等 (MV) | −7.0 |
詳細資料 | |
質量 | 20-25[5] M☉ |
半徑 | 1420-1750[5] R☉ |
亮度 | 300,000-400,000[5] L☉ |
溫度 | 3690 ± 50 K[6] K |
其他命名 | |
參考資料庫 | |
SIMBAD | 资料 |
造父四也被稱為仙王座μ星(Mu Cephei)或赫歇爾的石榴石星(Herschel's Garnet Star),是一顆位於仙王座的紅超巨星,也是銀河系中已知最巨大與最明亮的恆星之一。它的顏色呈現石榴石般的紅色,恆星光譜分類為M2 Ia。天文學家從1943年開始將造父四的光學頻譜視為分類其它恆星的基準[8]。
觀測史
[编辑]天文學家威廉·赫歇爾曾經注意到紅色的造父四,並形容它有「非常美好的石榴石深紅」,類似鯨魚座的蒭藁增二 [9],所以這顆恆星也被稱為赫歇爾的石榴石星[10]。義大利天文學家朱塞普·皮亞齊在他編製的星表中稱呼這顆恆星為Garnet sidus [11],捷克天文學家安東寧·貝奇瓦爾(Antonin Becvar)在他編製的星表中可能為了避免與天龍座μ星混淆在一起,而稱呼這顆恆星為Erakis。阿拉伯語則稱呼造父四為al-Rāqis [12]。
英國天文學家約翰·羅素·欣德在1848年發現造父四的光度會產生變化,不久普魯士天文學家弗里德里希·阿格蘭德加以確認欣德的觀測。從1881年開始,天文學家對這顆恆星的光度變化紀錄幾乎不曾間斷[13]。
性質
[编辑]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/Star-sizes.jpg/300px-Star-sizes.jpg)
因為造父四是一顆非常明亮的紅超巨星,是肉眼可見最巨大的恆星之一,也是銀河系中已知最巨大的恆星之一。北半球的觀測者比南半球的觀測者容易觀測到造父四,最佳觀測時間是八月份至隔年一月份。
天文學家目前對於造父四的距離仍有疑問,依巴谷衛星的測量結果為0.62 ± 0.52角分,表示它距離太陽為1,612秒差距。天文學家將造父四與參宿四大小互相比較後,認為距離是390 ± 140秒差距[6]。天文學家在2005年則估計它距離太陽573 ± 99秒差距[4]。最新数据其距离介于1333-2857秒差距之间,其距离至少为4200光年。 造父四的直徑估計超過太陽的1,650倍,如果把它放在太陽系中,它的表層將介於木星及土星之間。造父四的體積等同45億個太陽,目前只知道大犬座VY、仙王座VV與麒麟座V838比它更大。如果地球只有高爾夫球那麼大的話,造父四的直徑將會超過兩座金門大橋的長度。该星的质量目前介于太阳的20-30倍,相信其初始质量会更大。
造父四是一顆變星,屬於仙王座μ變星的成員。它的亮度以2至2.5年的週期在3.43及5.1等之間變化,沒有固定的模式。在5200光年的距离上,其平均绝对星等约为-6.9,即相当于太阳的48000倍,当其光度达到极大时,绝对星等可以高达-7.6,即相当于太阳的92000倍之亮。將它的亮度變化、红外輻射及消光一起考慮的話,造父四的亮度平均是太陽的35万倍,絕對星等達到−9.1等,光度极大时可能能达到太阳的47万5千倍,成為目前已知最明亮的恆星之一。极高的光度(相当于参宿四的3倍)使其有时被归类为红特超巨星。
造父四目前是一顆不穩定的恆星,亮度、大小及溫度都產生不規則變化。它已經接近恆星演化的盡頭,將氦藉由核融合轉為碳,而主序星則是將氫藉由核融合轉為氦。這種情況顯示造父四將「很快」成為一顆超新星,雖然可能還要經過數百萬年之久。當它成為超新星時,會經由爆炸將其大部分甚至幾乎所有物質向外拋散,並向周圍的星際物質輻射激波。造父四最終將成為一個黑洞。
這顆恆星的光球估計溫度為3,690 ± 50K,一層殼狀的組織則包覆在外,並延伸至恆星半徑至少0.33倍距離的位置,溫度為2,055 ± 25K。這層殼狀的組織由恆星噴射出的物質所構成,內含星際物質,例如CO、H2O及SiO [6]。這層球狀的殼層延伸至距離恆星6″的位置,擴散速度為10 km s−1,年齡介於2000至3000年之間。造父四每年損失的物質大約10−7倍太陽質量 [14]。
天文學家在觀測造父四發射出的物質後,認為在恆星半徑一倍(約1450倍太陽半徑)至兩倍(約2900倍太陽半徑)的範圍內存在塵埃與水所構成寬廣的環帶。
參見
[编辑]參考資料
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外部連結
[编辑]- HD 206936. SIMBAD. [13 April 2006].
- The Garnet Star from Jim Kaler's Stars.
- AAVSO: Star of the Month (页面存档备份,存于互联网档案馆) from AAVSO: Variable Star of the Month, Mu Cephei
- Mu Cephei a grand red star[永久失效連結]
- image Mu Cephei (页面存档备份,存于互联网档案馆)
- Big and Giant Stars: Garnet Star (页面存档备份,存于互联网档案馆)
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