科普丨教你寻找夜晚最亮的25颗星星(三)
人类的文明进程中,每一次抬头仰望天空,都是对视野的拓展。从最初的神话崇拜,到现代的天文物理,书写了人类认识自然的伟大篇章。上图的这25颗星星,是夜晚天空中最亮的25颗恒星,世界各地的人类,都在自己的文化范畴内对它们进行了研究,形成了很多灿烂的文化成果,我们一起来认识认识它们。
什么是星等?
对星星的分类有很多种指标,可以通过体积、质量、距地距离等等,但是最能让人有直观感受的,就是这颗星星亮不亮,所有在公元前二世纪古希腊天文学家喜帕恰斯就提出了星等这个概念,星等的数值与肉眼可见的亮度成反比。
image星等(magnitude)是衡量天体光度的量。星等值越小,星星就越亮;星等的数值越大,它的光就越暗。在不明确说明的情况下,星等一般指目视星等。天文学上规定,星的明暗一律用星等来表示,星等数越小,说明星越亮,星等数每相差 1星的亮度大约相差 2.512 倍。1 等星的亮度恰好是 6 等星的 100 倍。每相差0.1星等的亮度大约相差1.0965倍。
天空中有一等星21 颗,二等星有 46 颗,三等星 134 颗,四等星共 458 颗,五等星有 1476 颗,六等星共 4840 颗,共计 6974 颗。更亮的为 0 等以至负的星等。例如,太阳是-26.7 等,满月的亮度是-12.6 等,金星最亮时可达-4.4 等。
我们把肉眼能够看到的最暗的星设定是 6 等星(6m 星)。天空中亮度在 6 等以上(即星等数小于 6)也就是可以看到的星有 6000 多颗。当然,同一时刻我们只能看到半个天球上的星星,即 3000 多颗。而当今世界上最大的天文望远镜能看到暗至 24m 的天体,而哈勃望远镜能拍摄得到的最暗星等达 30m。
第三排第一颗:马腹一
image马腹一是一个位于半人马座的三合星系统,半人马座β星,同时也是该星座内第二亮星,复合星等0.61,在全天亮星排名第11。马腹一的英文名称为Hadar,拉丁名为Agena,其中前者的名称源自阿拉伯文,意思是土壤,后者则源自拉丁文,意思是膝盖。它是一颗蓝白色的巨星,根据依巴谷卫星所测量的计算,该恒星系统距太阳系约为390光年。
马腹一的其中两个子星均是拥有10-11个太阳质量的蓝白色巨星,每一个子星的总辐射能量都高于太阳的2万倍,2个子星加在一起的总辐射光度约是太阳的46000倍之多。第三颗子星质量约为太阳的4.61倍,可能为B1V型蓝白色主序星。马腹一属于天蝎-半人马座的OB星协,年龄不会超过1500万年,属于年轻恒星,但由于质量很高,数百万年后该星即将走上生命的尽头。
image寻星方法:马腹一,比较靠南,观测条件要求比较高,我国只有南方几个省份在春天的晚上才能看到。,首先得在南方找到半人马座,座内有两颗亮星,α星我国古代称为南门二,视星等为-0.27m,是全天第三亮星; β星古称马腹一,视星等0.61m,为全天第十一亮星。这两颗星离得很近,我国古代合称它们为“南门双星”,14世纪郑和下西洋时,曾用它们来导航。
第三排第二颗:河鼓二(牛郎星)
image河鼓二,就是中国大名鼎鼎的牛郎星,它的亮度比织女星低,河鼓二,即著名的“牛郎星”,“天鹰座α”(Altair),又叫“牵牛星”或“大将军”,在日文中称作“彦星”。排名全天第十二的明亮恒星,白色。在星空观测中,是夏季大三角中的一角。它和天鹰座β、γ星的连线正指向织女星。 西方称呼此星为Altair,是阿拉伯语的“飞翔的大鹫”的缩写。
image牛郎星也是一颗自转速度很快的恒星,因此这颗恒星和水委一一样,都是扁的,不过没有水委一扁的那么厉害,这颗恒星比太阳更热、更年轻,直径约是太阳的2倍。牛郎星赤道区域的自转速度高达每小时102.7万千米,大约是太阳自转速度的60倍!
寻星方法:牛郎星的寻找方法和之前第一篇中提到的寻找织女星的方法类似,都是先找到夏季大三角,就很容易找到牛郎星了,而牛郎织女星中间的星带,就是美丽的银河。
第三排第三颗:十字架二
image十字架二是南十字座内最亮的恒星,也是夜空中第13亮的恒星,视星等0.77。在西方称为Acrux(Cruα)。十字架二,南十字座α星,是由视星等为1.39等和视星等2.09等的两颗星组成的双星,二者复合星等0.77等,绝对星等-3.77等。在亮星表上排名第13。由B0.5IV型子星和B1V子星组成,二者距离为5.6″.距离地球约320光年。葡萄牙人称十字架二为“麦哲伦星”,以纪念第一个环球航行的探险家。
image十字架二是南十字座中最南的一颗星星,是个双星系统,南十字座的中心位置大约在南纬60°,故要在北回归线以南的地区才能完整看见这个星座。古印度的天文学家称之为三炫谷(Tri-shanku),古老的印度梵文也以代表吉祥的万字符号(卍)代表南十字座。在梵文中,Dhruva的意思是非常稳定的,其原被用于称呼北极星,而Tri-shanku的意为不稳定的,或指非常糟糕的神话故事。印度梵文用该词来称呼南十字座,以隐喻其难以捉摸的运动。其实十字架二只是南十字座中的一颗星,它是座内最南边的一颗亮星,比半人马座的南门二(半人马座α)更为偏南。
寻星方法:十字架二比南门二更偏南,所以在南半球观测它更合适,先找到半人马座,就在半人马座的马的腹部下边。
第三排第四颗:毕宿五
image毕宿五是个大个子,直径约为6200万公里,是太阳直径的44倍。由于其内里的氢已经耗尽,毕宿五已由主序星演变为红巨星,靠燃烧氦来继续发光发热。它好像因为其硕大的身材常常被人提起,但是呢,其实它已经把他周围的行星吞噬了好几个了,根据哈勃空间望远镜的观测,此星至少拥有5颗行星,此恒星甚大却只拥有5颗行星,甚至少于太阳系,科学家做出的解释是:此星若为主序星的话,是太阳的2倍大,至少会拥有10颗以上的行星,但是由于其已进入巨星阶段,毕宿五进行膨胀,吞没了大量行星,导致如此,科学家认为这些行星很有可能有外星生物存在。此星可能会在500~1000万年间结束生命。
image寻星方法:毕宿五比较好找的,在冬春季节,我们找到猎户座就能找到天狼星,也就能找到毕宿五,因为天狼星和毕宿五分别在猎户腰带三颗星的两边分布,一颗白光一颗红光,很好看!
第三排第五颗:心宿二
image心宿二在中国是很出名的,有一句话叫“七月流火”,说的就是这颗星星。
心宿二,天蝎座 α 星(天蝎座的主星),是全天最孤独的一等星,但在其附近有许多明亮的二等星。中国古代又称大火,属东方苍龙七宿的心宿,即龙心,用来确定季节。心宿二是一颗著名的红超巨星,能放出火红色的光亮
image心宿二乃全天第十五亮星,是颗目视双星,A 星视星等 +1.6 等,光度为 69200 ~ 1.38 × 10^5 L⊙,B 星是颗蓝矮星,亮度为 +5.5 等,两星角距为 3”。复合星等 +0.6 等,绝对星等 -5.28 等。该星属于天蝎-半人马星协,因此可知距离为 550 ly。现代天文学称之为“天蝎座 α 星引”。它是一个红超巨星,光变明显的半规则变星,并与一个蓝矮星组成一个目视双星系统。心宿二还是射电源。
寻星方法:很好找,每年五月黄昏,位于正南方,位置最高;七月黄昏,心宿二大火星的位置由中天逐渐西降,“知暑渐退而秋将至”。《诗经·国风·豳风》“七月流火,九月授衣”。“七月流火,九月授衣”是《豳风·七月》的开头两句。前句是引子,天气渐渐凉了。后句是落脚,该缝制寒衣了。另外要说的是,三千年前用太阴历,可知那时七月即今八月。今若想观察,要到阳历九月才行。