會變色的天狼星
天狼星是大犬星座中最亮的星,它是離我們較近的一顆恒星,和地球相距8.7光年,它的亮度在天空中排行第六,所以,它也算是夜空中一顆比較明亮的星星了。
但是,令人不可思議的是它的顏色。在古代的巴比倫、古希臘和古羅馬的書籍裏,記載的天狼星是紅色的,而今天人們發現的天狼星卻是一顆白色的星。
6世紀,法國曆史學家格雷拉瓦·杜爾主教寫給修道院的訓示手稿中有關於天狼星的記載。其中談到天狼星是紅色的,並且非常明亮。科學家托馬斯·傑斐遜在1892年,重新提起了紅色天狼星的問題。
科學家塞內卡也把天狼星描述成暗紅色的,且要比火星的顏色更深。雖然如此,並非所有的古代觀測者都看到紅色的天狼星,如1世紀詩人馬卡斯把它描寫為天藍色。
在我國古代,白色是天狼星的標準顏色,早至公元前2世紀晚期至公元7世紀若幹記錄都記述天狼星呈現著白色的光芒。這是為什麼呢?
1844年,德國天文學家貝塞爾發現,天狼星在天穹上移動的軌跡是波紋狀的,而不是像其他恒星那樣沿著直線前進。
貝塞爾認為,這種現象表現天狼星實際上是顆雙星。雙星之間的相互引力,使得天狼星一邊旋轉,一邊前進,所以看起來才像沿著波紋狀的路線移動一樣。
直至1862年,美國天文學家克拉克用當時最大的望遠鏡,才在明亮的天狼星旁邊發現了一個微弱的光點,它正好在預先推測的伴星位置上。
天狼星的伴星是一個白矮星,它的表麵溫度很高,約為23000攝氏度,因而呈白色或藍白色。但是由於體積很小,所以光度很小。天狼星本身亮度非常微弱,它的顏色是由其伴星起主導作用的。
從星體演變理論得知,白矮星是天體中一種變化較快的巨星。它的前期段是紅巨星,那時其核心溫度可達一億度,當然是相當明亮的,但是隨著它的內部核燃料逐漸耗盡,它就暗了下來。
拓展閱讀
天狼星根據巴耶恒星命名法的名稱為大犬座α星。在我國屬於二十八星宿的井宿。天狼星是冬季夜空裏最亮的恒星。天狼星、南河3和參宿4對於居住在北半球的人來看,組成了冬季大三角的3個頂點。
虛有其表的巨星
巨星指光度比一般恒星大而比超巨星小的恒星。恒星演化離開主序帶後,體積膨脹,表麵溫度降低,變得非常明亮,因為這類恒星體積大約是太陽的10倍至100倍,所以被稱為“巨星”。
光度級為Ⅱ級的恒星稱為亮巨星。對於具有一定的表麵有效溫度的亮巨星來說,它們的光度比巨星強而比超巨星弱。
超巨星的光度很大,說明其表麵積顯然比光譜型相同的非超巨星大。目前已測到一些藍超巨星、黃超巨星和紅超巨星的射電輻射,這對於研究其大氣結構和活動,星周物質,星風和質量損失等問題十分重要。
巨星和超巨星的體積都十分龐大,有的比太陽大100倍乃至500倍,它們的質量卻隻有太陽的幾倍至幾十倍,因此它們的密度就比太陽的密度小很多。巨星的平均密度可以和地球上氣體的密度相比,而超巨星的密度隻有水的密度的1‰,原來這恒星世界的巨人隻是虛有其表的龐然大物。
紅超巨星是超巨星中的一種。雖然它們的質量不是最大的,但體積卻是宇宙中最大的恒星。質量超過10個太陽質量的恒星,在燃燒完核心的氫元素,進入燃燒氦元素的階段之後,將成為紅超巨星。這些恒星的表麵溫度很低,但有極大的半徑。