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天樞——北斗七星中的巨星
- 2021-09-05
天樞石怎麼讀
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文章來源:Sky and Telescope
原作:Daniel Johnson
翻譯:韓紫芊
編排:王靈毓
校譯:庫特莉亞夫卡 李子琦
原文連結:
https://skyandtelescope。org/astronomy-news/meet-dubhe-giant-star-big-dipper/
在北斗七星中,天樞在很多方面都顯得與眾不同
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UBHE VITALS
天樞資料
學名:天樞;北斗一
別稱:大熊座α (Alpha Ursae Majoris(α UMa)),HR 4301, HIP 54061
視星等:1。79
距離:123光年
型別:橙色巨星(K0 III)
顏色:橙色
質量:太陽質量的4。25倍
半徑:太陽半徑的30倍
星座:大熊座
赤經:11h 03m 44s
赤緯:+61°45′04″
是否處於多重系統:是,光譜雙星,外加其他兩顆恆星伴星
是否為變星:疑似
系外行星情況:無
預測演化命運:白矮星
物理
特徵
圖中所標註的就是北斗七星。
圖源:Daniel Johnson
幾乎每個人都能認出北斗七星,大家自己可能也已見到過無數次。不過,今晚不妨再出門仔細觀察下吧!尤其要注意那些星星的顏色,你可能會有新的發現:所有星星都是淡藍的,只有其中一顆例外。這顆與眾不同的橙色星星,就是天樞。
儘管天樞是大熊座的α星,實際上它卻比玉衡——同星座的ε星要稍暗一些。天樞之所以擁有暖色調,是因為它是顆正在老化的巨星。它已將核中的氫消耗殆盡,轉而透過氦聚變來產生能量,從而膨脹到了30倍太陽半徑那麼大。在膨脹的過程中,天樞逐漸冷卻,最終降到了現在這個使它呈現橙色的溫度。
與北斗七星中的其它6顆恆星相比,天樞還有著另一個不同點。其他幾顆恆星大多是大熊座移動星群的成員,名副其實,雖然這群恆星的分佈比其他一些星團(比如昴星團)要更分散,但它們正在向差不多一樣的方向移動,而且有著相似的身世。然而,天樞並不是大熊座移動星群的一員,它與北斗七星勺柄末端的搖光一起向不同的方向移動。
但天樞並不孤獨。首先它是一對光譜雙星,緊鄰的伴星是一顆白色但暗很多的F型星,這顆恆星還處於核心氫聚變階段。此外,稍遠一點的地方還有另一顆F型星及其伴星。這樣一來,天樞其實處於一個包含四顆恆星的系統中。
這裡還有個有意思的小故事:NASA的大視場紅外探測器(WIRE,The Wide Field Infrared Explorer)帶著觀察星系的使命於1999年被髮射升空,但是一個技術故障提前斷送了它這項首要任務。隨後,它被重新賦予了另一個任務:開展星震學探測——透過觀察恆星的亮度變化來分析它們的內部結構。這樣一來,天文學家從這項本來要失敗的任務中打撈出了一點有用的科學成果。WIRE觀測的恆星之一便是天樞,它的發現使天文學家能夠更精確地測量天樞的質量。
神話
起源
伴有英仙座流星群劃過的大熊座合成影象:北斗七星的邊緣緊挨著熊耳朵在其下方;斗柄的末端在熊的尾巴尖處。
圖源:Alex Conu
就辨識度和吸引力而言,很少有恆星群可出北斗七星之右。然而即便是隻懂一點點天文學知識的人也知道:北斗七星並不是個真正的星座(儘管它的確很受人們喜愛),它只是一個星群——一小群恆星的特定排列模式,而這個星群實際上屬於大熊座。“天樞”(Dubhe)的英文名起源於阿拉伯語,意思是“熊的後背”,這形象地描述了它在星座中所處的位置。
對希臘人來說,那隻熊——卡利斯托(Callisto)才是星座。沒錯,就是那個和伽利略衛星同名的卡利斯托。荷馬(Homer)曾寫道:“這隻熊對著獵戶座在原地獨自轉圈,永遠也不會墜入大洋河之神——俄刻阿諾斯(Oceanus)的水流中。”這番描述極具詩意地表明,從希臘所處位置觀察到的大熊座,是一個拱極星座。
《烏拉尼亞之鏡》(Urania’s Mirror )中的大熊座影象
圖源:國際天文學聯合會(IAU)
全世界都普遍認同大熊座形似一隻熊,但人們對北斗七星的描述卻隨著時間的發展有所變化。它曾被比作犁,杓,飲水的葫蘆瓢,棺材,馬車,牛,還有很多其它東西。在美國五大湖區域的奧吉布韋(Ojibwe)文化中,北斗七星被比作一種像黃鼠狼一樣的、捕魚為生的小型哺乳動物——奧吉格(ojiig)。
觀測
天樞
由於天樞位於北斗七星的勺沿,它很容易就能被找到。如果我們在垂直方向上觀察北斗七星,天樞就是右上方的那顆——指向北極星的兩顆之一(另一顆是天璇)。
金字塔山上方的北斗七星
影像來源及版權:Steve Cullen
由於天樞位處赤緯61°,所以對於我國大部分地區來說,它都是一顆拱極星,也就是說它永遠都不會落下地平線,而是全年持續在北方的天空中旋轉。正因如此,隨著季節變化和夜晚時間的不同,北斗七星可能會轉到天樞的一側,甚至完全倒過來。不過,天樞和天璇永遠不會離北天極太遠,這也使我們很容易就能找到它。
觀察恆星的顏色可能並非易事。它們的色調通常很讓人難以捉摸,需要加以練習才能更好地瞭解你的目標。天樞正可以拿來練練手。你也可以用一個帶三腳架的數碼單反記錄下天樞微妙的橙色,還有機會把它和北斗七星的其他星星比較一番。祝你好運!
牧夫新媒體編輯部
『天文溼刻』 牧夫出品
土衛二上出現的新虎紋
影像來源及版權:NASA, ESA, JPL, SSI, Cassini Imaging Team