造父四也被称为仙王座μ星(Mu Cephei)或赫歇尔的石榴石星(Herschel's Garnet Star),是一颗位于仙王座红超巨星,也是银河系中已知最巨大与最明亮的恒星之一。它的颜色呈现石榴石般的红色恒星光谱分类为M2 Ia。天文学家从1943年开始将造父四的光学频谱视为分类其它恒星的基准[8]

Quick Facts 观测资料 历元 J2000.0, 特性 ...
造父四
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造父四位于仙王座
观测资料
历元 J2000.0
星座 仙王座
星官 造父危宿
赤经 21h 43m 30.4609s[1]
赤纬 +58° 46′ 48.166″[1]
视星等(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变星
天体测定
径向速度 (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
详细资料
质量20-25[5] M
半径1420-1750[5] R
亮度300,000-400,000[5] L
温度3690 ± 50 K[6] K
其他命名
Erakis, 赫歇尔的石榴石星(Herschel's Garnet Star), μ Cep, HD 206936, HR 8316, BD+58°2316, HIP 107259, SAO 33693.[7]
参考数据库
SIMBAD资料
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观测史

天文学家威廉·赫歇尔曾经注意到红色的造父四,并形容它有“非常美好的石榴石深红”,类似鲸鱼座蒭藁增二 [9],所以这颗恒星也被称为赫歇尔的石榴石星[10]意大利天文学家朱塞普·皮亚齐在他编制的星表中称呼这颗恒星为Garnet sidus [11]捷克天文学家安东宁·贝奇瓦尔(Antonin Becvar)在他编制的星表中可能为了避免与天龙座μ星混淆在一起,而称呼这颗恒星为Erakis。阿拉伯语则称呼造父四为al-Rāqis [12]

英国天文学家约翰·罗素·欣德在1848年发现造父四的光度会产生变化,不久普鲁士天文学家弗里德里希·阿格兰德加以确认欣德的观测。从1881年开始,天文学家对这颗恒星的光度变化纪录几乎不曾间断[13]

性质

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造父四与其他恒星的比较
  1. 水星 < 火星 < 金星 < 地球
  2. 地球 < 海王星 < 天王星 < 土星 < 木星
  3. 木星 < 沃夫359 < 太阳 < 天狼星
  4. 天狼星 < 北河三 < 大角星 < 毕宿五
  5. 毕宿五 < 参宿七 < 心宿二 < 参宿四
  6. 参宿四 < 造父四 < 仙王座VV < 大犬座VY

因为造父四是一颗非常明亮的红超巨星,是肉眼可见最巨大的恒星之一,也是银河系中已知最巨大的恒星之一。北半球的观测者比南半球的观测者容易观测到造父四,最佳观测时间是八月份至隔年一月份。

天文学家目前对于造父四的距离仍有疑问,依巴谷卫星的测量结果为0.62 ± 0.52角分,表示它距离太阳为1,612秒差距。天文学家将造父四与参宿四大小互相比较后,认为距离是390 ± 140秒差距[6]。天文学家在2005年则估计它距离太阳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。 造父四的直径估计超过太阳的1,650倍,如果把它放在太阳系中,它的表层将介于木星土星之间。造父四的体积等同45亿个太阳,目前只知道大犬座VY仙王座VV麒麟座V838比它更大。如果地球只有高尔夫球那么大的话,造父四的直径将会超过两座金门大桥的长度。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。

造父四是一颗变星,属于仙王座μ变星的成员。它的亮度以2至2.5年的周期在3.43及5.1等之间变化,没有固定的模式。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。将它的亮度变化、红外辐射及消光一起考虑的话,造父四的亮度平均是太阳的35万倍,绝对星等达到−9.1等,光度极大时可能能达到太阳的47万5千倍,成为目前已知最明亮的恒星之一。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。

造父四目前是一颗不稳定的恒星,亮度、大小及温度都产生不规则变化。它已经接近恒星演化的尽头,将借由核聚变转为,而主序星则是将借由核聚变转为。这种情况显示造父四将“很快”成为一颗超新星,虽然可能还要经过数百万年之久。当它成为超新星时,会经由爆炸将其大部分甚至几乎所有物质向外抛散,并向周围的星际物质辐射激波。造父四最终将成为一个黑洞

这颗恒星的光球估计温度为3,690 ± 50K,一层壳状的组织则包覆在外,并延伸至恒星半径至少0.33倍距离的位置,温度为2,055 ± 25K。这层壳状的组织由恒星喷射出的物质所构成,内含星际物质,例如COH2O及SiO [6]。这层球状的壳层延伸至距离恒星6″的位置,扩散速度为10 km s−1,年龄介于2000至3000年之间。造父四每年损失的物质大约10−7太阳质量 [14]

天文学家在观测造父四发射出的物质后,认为在恒星半径一倍(约1450倍太阳半径)至两倍(约2900倍太阳半径)的范围内存在尘埃与水所构成宽广的环带。

参见

参考资料

外部链接

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