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北天星座 来自维基百科，自由的百科全书
小犬座是北天小星座，屬公元二世紀克勞狄烏斯·托勒密劃分的48個星座，面積在88個現代星座排71位。拉丁語原名「Canis Minor」意為「小犬」，與代表「大犬」的大犬座對應，兩犬都追隨獵戶座代表的獵人。
小犬座只有兩顆恆星亮度超過4.0視星等，其中南河三達0.34視星等，南河二2.9視星等。約翰·拜耳為星座中八顆恆星分配希臘字母，約翰·佛蘭斯蒂德為14顆恆星編號。南河三距地球很近，亮度在夜空所有恆星排第七，是有白矮星相伴的黃白主序星。南河二是藍白主序星。魯坦星是九等紅矮星，也是小犬座除南河三外離太陽系最近的恆星。四等星南河增八已進入橙巨星階段，演化周期走向尾聲，2012年人類發現它還有行星。小犬座的深空天體很少，每年12月上旬水位二附近有流星雨。
小犬座最早見於美索不達米亞記錄，與古典希臘時期的天體製圖學傳統關係密切。公元前1100年左右的《三星表》把南河三與南河二稱為「雙胞胎」（MASH.TAB.BA）。古巴比倫人後來的規範星表《綱要》（MUL.APIN）中「雙胞胎」又指參旗六、參旗七、井宿七和水府二。「雙胞胎」的含義隨之變化，意指巴比倫神話里的雙面神袛盧拉爾（Lulal）與拉塔拉克（Latarak），兩者實為一體，但性格截然相反。小犬座還曾得名「DAR.LUGAL」，位於「（獵戶座）背後的恆星」，《綱要》中的小犬座代表公雞，該名稱還可能意指天兔座。[2]古巴比倫人把「DAR.LUGAL」稱為「DAR.MUŠEN」或「DAR.LUGAL.MUŠEN」，阿卡德人把小犬座稱為「tarlugallu」[3]。
克勞狄烏斯·托勒密二世紀的著作《天文學大成》劃有48個星座，其中小犬座只有兩顆恆星，不像其他絕大多數星座那樣包含星群。古希臘語把小犬座稱為「προκυων」，意為「在狗以前」，西塞羅等人將辭彙音譯成拉丁語「Antecanis」、「Praecanis」及其他變體。羅馬文獻還為名稱加上形容詞「parvus」，意為「小」，因為星座比較黯淡，「septentrionalis」意為「北面」，因為星座在大犬座北面，還有「primus」，意指星座率先升起，「sinister」意指星座從左邊升起。[4]希臘神話有時把小犬座與透墨索斯惡狐聯繫起來，據稱宙斯把它和抓捕它的神犬萊拉普斯（Λαῖλαψ，意為「颶風」）變成石頭放在天國，其中萊拉普斯就是大犬座，透墨索斯惡狐是小犬座[5][6]。埃拉托斯特尼將小犬座與獵戶座聯繫起來，意指小狗陪伴獵人；許癸努斯把小犬座與雅典人伊卡里俄斯（Ἰκάριος）的狗麥拉（Μαῖρα，意為「煙火」）聯繫起來[7][8]。得知伊卡里俄斯去世後，麥拉與主人之女厄里戈涅（Ἠριγόνη）自盡身亡，他們後來都在天上擁有一席之地，厄里戈涅是室女座，伊卡里俄斯是牧夫座[8]。為感謝麥拉的忠誠，天神把小犬座放在銀河「岸邊」，古人相信銀河便是天河，所以麥拉永遠不會口渴[9]。古埃及將小犬座視為胡狼頭神阿努比斯[9]。
中世紀阿拉伯天文學家將小犬座寫作「al-Kalb al-Asghar」，代表狗；阿卜杜勒-拉赫曼·蘇菲的《恆星之書》就有星座與犬科動物重疊的圖像[10][11]。托勒密和阿拉伯人所稱的小犬座略有不同，阿拉伯人把現屬獵戶座的軍市一劃入小犬座，代表狗項圈。南河三與南河二的阿拉伯語名稱不是古希臘語直譯，但都意指它們與天狼星接近且類似。南河三的阿拉伯語名稱是「ash-Shi'ra ash-Shamiya」，意為「敘利亞西里斯」（西里斯是天狼星的音譯）；南河二稱「ash-Shira al-Ghamisa」，指「睡眼惺忪的西里斯」。[10]突尼西亞牧羊人發現六個星座代表炎熱的旱季，其中包括大犬座和小犬座恆星的稱為「Merzem」，預示接下來兩周天氣炎熱[12]。
小犬座還有其他名稱：約翰·拜耳在17世紀初為星座起名「Fovea」，意指「坑」，或是意為「桑樹」的「Morus」。17世紀日耳曼詩人兼作家菲利普·澤森（Philipp Zesen）把小犬座和《經外書》裡托比亞斯（Tobias）的狗聯繫起來[4]。理查德·普羅克特（Richard A. Proctor）1870年把小犬座稱為「貓」（Felis），大犬座還是稱為「犬」（Canis）[4]，自稱是為縮短名稱，方便天體圖上標識[13]。此外，也有文獻把小犬座與大犬座混淆，起名「獵戶座的狗」（Canis Orionis）[14]。
中國天文學將小犬座恆星劃入南方朱雀。南河三、南河二和南河一組成南河星官，南河意為銀河以東、井宿南面的河流。[8][15]與南河對應的是北河，包含雙子座恆星北河二、北河三和北河一，黃道在南河與北河間通過，故而兩條河又代表黃道大門。小犬座的水位一、水位二與巨蟹座的水位三、水位四組成星官水位，與雙子座恆星一起代表負責監控水位、泄洪的官員，或是測量水位的工具。[8]古代朝鮮將小犬座四顆恆星劃入南方朱雀內的「水位座」[16]。
波利尼西亞人通常不將小犬座視為星座，但很重視南河三，經常為它命名。土阿莫土群島將小犬座稱為「Hiro」，意為「像椰子纖維線條般扭曲」；還有「Kopu-nui-o-Hiro」，意為「像椰子纖維線條般扭曲的大肚子」，可能是代表小犬座的現代人物名，或南河三的別名。庫克群島第二大的曼加伊亞島以女神之名把小犬座稱為「維納」（Vena），新西蘭把星座稱為「Puanga-hori」，其中「Puanga」是參宿七的名字，「Puanga-hori」可以理解成「假參宿七」。社會群島把南河三稱為「Ana-tahua-vahine-o-toa-te-manava」，字面意為「心靈勇敢的女祭司阿斯特」，喻意「雄辯的支柱」。[17][18]澳大利亞北領地原住民瓦達曼人把南河三與南河二分別稱為「Magum」和「Gurumana」，是變成桉樹的先祖，皮膚變成樹皮後，他們還能通過搖動樹葉發出人說話的聲音[19]。阿茲特克曆法與阿茲特克宇宙學關係密切，將小犬座恆星與獵戶座和雙子座部分恆星連成星群，與名為「水」的日期關聯[20]。
小犬座位於雙子座明亮恆星北河二與北河三正南面[21]，南接麒麟座，北靠雙子座，東挨長蛇座，東北與巨蟹座接壤，與大犬座不直接相鄰，中間隔着麒麟座。小犬座覆蓋183平方度夜空，在88個星座排名第71，每年冬季在北半球夜空南面最為顯著。[22]比利時天文學家尤金·德爾波特1930年正式劃分星座邊界，小犬座呈14條邊組成的多邊形（見文首信息框）。星座在赤道坐標系統的赤經位於07h 06.4m至08h 11.4m範圍，赤緯在13.22°到−0.36°之間。[1]小犬座在一到三月夜空比較容易看到[23]，並以二月中旬晚上十點左右最清晰[24]。此後直到七月只在日落後一小段時間可見，消失後又在黎明前升到天上[25]。1922年，國際天文聯會確定以三字母縮寫「CMi」代表小犬座[26]。
小犬座只有兩顆恆星亮度超過4.0視星等，其中南河三達0.34視星等[27]，在夜空所有恆星排第七，而且距地球非常近。南河三又名「Procyon」，源自古希臘語，意為「在狗以前」，意指該星是在人稱「狗星」的大犬座天狼星前約一小時升起。南河三屬聯星系，主星稱為南河三A，是光譜等級F5 IV-V的黃白主序星[28]，與光譜等級DA的黯淡白矮星南河三B相伴。南河三B亮度10.7視星等，以41年公轉周期圍繞質量更大的南河三A運轉。[28]南河三A有1.4倍太陽質量，南河三B僅0.6倍[29]，聯星系距地球11.4光年，在亮度超過1.0視星等的北天恆星中離地最近[28][30]。2.89視星等的南河二是小犬座第二亮恆星，距太陽系160±10光年[31]，是光譜等級B8 Ve的藍白主序星[32]。它亮度遠不及南河三，但實際光度要高得多，有三倍太陽質量，250倍太陽光度[33]。南河二的亮度在2.84到2.92視星等範圍變化，幅度很小，科學家將它歸入殼層星（仙后座γ型變星）[32]。星體周圍是氣體圓盤，經恆星加熱並發出輻射[33]。
約翰·拜耳用α到η共七個希臘字母為小犬座最明顯的八顆恆星命名，其中兩顆星合用字母δ，分別是δ1和δ2[34]:76–77。約翰·佛蘭斯蒂德為14顆星編號，還把其中一顆稱為δ3[34]:77，不過，後人找不到他編號的小犬座12[34]:369。拜耳1603年的《測天圖》將南河三畫在狗肚，南河二位於頸部[34]:504。附近的南河增一、南河一與南河增二分別代表狗的脖子、頭頂和胸口[35][34]:504。南河增一是光譜等級K3-III C的K型橙巨星，離地318光年，亮度4.34視星等[36]，用雙筒望遠鏡可以明顯看出星體色彩[35]。南河增一包含的星體眾多，主星南河增一A是光譜聯星，另有有三顆光學伴星，分別是13等的南河增一B，12等的南河增一C和10等南河增一D。南河增一A的兩顆星體以389.2天為周期圍繞彼此旋轉，呈偏心軌道，間距在2.3到1.4天文單位變化。[37]南河一是光譜等級G6.5IIb的黃色亮巨星，亮度4.99視星等[38]，距地球730至810光年[39]，直徑和光度分別是太陽13倍和750倍[40]。南河增二是光譜等級F0III的巨星，亮度5.24視星等[41]，使用雙筒望遠鏡可以看到黃色光澤和11.1視星等的黯淡伴星[22][42]，伴星與主星相隔四弧秒，距離440天文單位，公轉周期約五千年[43]。
南河三附近有三顆恆星共稱小犬座δ，其中δ1又名南河增五，是5.25視星等的F型黃白巨星，離地約790光年，光度和質量分別是太陽360倍和3.75倍，因年代古老已開始膨脹並冷卻，生命周期大部分時間是光譜等級B6V的B型主序星[43]。δ2又稱南河增四，是光譜等級F2V的F型黃白巨星，距地球136光年[44]。δ3又名南河增三，是光譜等級A0Vnn的白主序星，亮度5.83視星等，離地680光年[45]。這三顆星代表狗的左後腿，5.13視星等的南河增六是右後腿[34]:504[46]。南河增六是光譜等級B8II的藍白亮巨星，距太陽系623光年[46]。
離地222±7光年的橙巨星南河增八亮度4.39視星等[47][48]，已有68億年歷史，光譜等級K2III，直徑約為太陽22倍，質量1.1倍，光度174倍，絕對星等−0.15[49]。歷史上的天體製圖師曾在星圖上標錯南河增八位置，導致人們誤以為它是船尾座恆星並以「船尾座13」命名，波得曾為該星命名「小犬座λ」，現已不再使用[34]:460。2012年，人們通過測量恆星徑向速度發現南河增八的行星，質量約為木星六倍，軌道周期480天[47]。
小犬座BC是光譜等級M4III的紅巨星，離太陽系約五百光年[50]，是亮度在6.14到6.42視星等變化的半規則變星[51]，已發現27.7天、143.3天和208.3天三種變化周期[50]。
小犬座AZ、小犬座AD和小犬座BI都是矮造父變星，脈衝間距短至不超過六小時，用於充當宇宙距離尺度，是星震學研究的重要目標[52]。小犬座AZ光譜等級A5IV[53]，亮度以2.3小時為周期在6.44到6.51視星等變動[54]。小犬座AD光譜等級F2III[55]，亮度以2.95小時周期在9.21至9.51視星等閃爍[56]。小犬座BI光譜等級F2，亮度9.19視星等左右[57]，變動周期約2.91小時[58]。
小犬座至少三顆紅巨星是芻藁變星。其中光譜等級M7e的小犬座S最亮[59]，以332.94天為周期在6.6至13.2視星等範圍變化[22][60]。小犬座V以336.1天周期在7.4到15.1視星等閃爍。小犬座R是S-型星，亮度以337.8天周期在7.3至11.6視星等範圍變化。[61]
小犬座YZ是光譜等級M4.5V、亮度11.2視星等的紅矮星[62]，離地20光年，尺寸約為木星三倍。小犬座YZ屬耀星，不定時爆發持續幾分鐘的能量，強烈程度可能遠超耀斑[63]。魯坦星是光譜等級M3.5V的紅矮星，亮度只有9.9視星等所以肉眼無法觀測[64]，離地僅12.39光年，是小犬座除南河三外最近的恆星[65]。PSS 544-7是質量約為太陽兩成的18等紅矮星，離地685光年，1991年發現，估計是衝出星團的炮彈星，如今還在迅速遠離星系盤[66]。
小犬座DY又名VSX J074727.6+065050，是天箭座WZ型矮新星，亮度在2008年1至2月達到頂峰11.4視星等，此後約80天下降八等，亮度降至19.5視星等左右。小犬座DY是離地非常遙遠的聯星，白矮星和質量不及的恆星相互圍繞旋轉，白矮星還因間距很近持續吸收伴星物質並形成吸積盤，吸積過程逐漸積累直到急劇噴發。[67]
銀河系跨過大半小犬座，但星座內的深空天體很少[69]。威廉·赫歇爾1786年的《星雲和星團總表》記有四個，其中兩個他誤以為是星團[70]。NGC 2459由五顆13到14等星組成，看起來相互接近，但實際沒有關聯[71]。NGC 2394情況類似[72]，由15顆沒有關聯的恆星組成，其中最亮的是九等星[70]。
赫歇爾還發現三個更加黯淡的星系，其中兩個在相互影響[70]。NGC 2508是13等透鏡狀星系，估計離地2.05億光年，直徑八萬光年[73]。赫歇爾以為NGC 2402是單個天體，實際上是幾乎相鄰並相互影響的兩個星系，亮度分別只有14和15等，是橢圓螺旋星系，估計離地2.45億光年，直徑均在5.5萬光年左右[74]。
小犬座流星雨又稱南河三流星雨[75]，是1964年基思·辛德利（Keith Hindley）在五等星水位二附近發現的流星雨。辛德利研究軌跡後推斷流星雨和D/1917 F1慧星系出同源，[76]但未獲學界認可，因為他研究的軌跡數量少而且過於分散，不足以確認關聯[77]。流星雨在12月4日開始，15日結束，10到11日最頻繁[78]。
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