天狼星,學(xué)名大犬座α星,是夜晚天空中最亮的恒星,但暗于金星和木星,大多數時(shí)候亮于火星。天狼星是雙星系統,一般我們所說(shuō)的天狼星是天狼星A,是雙星系統中大的那顆;小的那顆叫天狼星B,是天狼星A的伴星,天狼星B的直徑約為1倍地球直徑。主星天狼星A直徑為2512560km。天狼星在古西方稱(chēng)為sirius,源自希臘語(yǔ),有焦灼的意思, 古西方人認為天狼星和太陽(yáng)同時(shí)升起時(shí)正是夏季,天狼星的光和太陽(yáng)的光合在一起,才是夏季天氣炎熱的原因,因此才把天狼稱(chēng)為sirius。古希臘人稱(chēng)夏日為“犬日”,因為只有狗才會(huì )發(fā)瘋似的在這樣酷熱的天氣里跑出去,因此這顆星也被稱(chēng)為“犬星”。古埃及人稱(chēng)天狼星為Sothis,意為水上之星。
天狼星雙星系統
天狼星首次被發(fā)現為雙星系統,是在1844年,由當時(shí)的德國天文學(xué)家貝塞爾依據它的移動(dòng)路徑出現的波浪圖形推斷出來(lái)的,而且得出了伴星的繞轉周期為大約50年;1862年,美國天文學(xué)家克拉克用自制的40英吋口徑折射天文望遠鏡最先發(fā)現天狼星伴星B,且發(fā)現天狼星及其伴星在偏心率頗大的軌道上相互繞轉,繞轉周期為49.9年,平均距離為日地距離的20倍。盡管主星的亮度大,但如果使用大望遠鏡的話(huà)還是可以看到這顆7等的伴星的。
比例懸殊的主伴星
天狼星A,也就是天狼星主星,其質(zhì)量為2.1倍的太陽(yáng)質(zhì)量,其表面溫度約為11000℃,遠高于太陽(yáng)的表面溫度。它的恒星自轉速度較為緩慢,為每秒16公里,這使得天狼星更加近似球體,根據預測,天狼星A會(huì )在其形成之后的10億年內耗盡儲存在核心的氫,到時(shí)候它會(huì )經(jīng)歷超新星階段,之后再溫和下來(lái),成為一顆白矮星,天狼星A的光譜有著(zhù)很深的金屬線(xiàn),相比于我們太陽(yáng),天狼星A的大氣層中含有著(zhù)更多的鐵,其含量相當于太陽(yáng)的3.16倍,但不太可能出現整顆恒星都富含金屬元素的情況,所以這些金屬元素可能是都懸浮于表面的一層薄的對流層上。
天狼星與太陽(yáng)的對比
天狼星B,也就是天狼星的伴星,天狼星B的質(zhì)量幾乎相等于太陽(yáng)的質(zhì)量,并且是已知最大質(zhì)量的白矮星之一,也是最先被發(fā)現的白矮星。它差不多有平均的0.5至0.6太陽(yáng)質(zhì)量的兩倍。然而這么多物質(zhì)卻被壓縮成約為地球的大小。其目前的表面溫度約為14000℃,比主星還高近3000℃。但是,由于在內部已經(jīng)沒(méi)有能量的生成,剩余的熱量會(huì )以輻射的形態(tài)放射出外太空,天狼星B終究會(huì )逐漸冷卻,需時(shí)多于2億年。
與地球一般大的天狼星B
一顆恒星要經(jīng)過(guò)主序星和紅巨星階段才會(huì )成為白矮星。天狼星B成為白矮星時(shí)的年齡比它現在的年齡小一半多一點(diǎn),約為1億2千萬(wàn)年前。還是一顆主序星時(shí)它估計有5個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量大。天狼星B是紅巨星的時(shí)候,可能增加了其伴星天狼星A的金屬量。
就目前的觀(guān)測來(lái)看,并未發(fā)現天狼星雙星系統有行星存在,也許本就沒(méi)有,也許有,而人類(lèi)還未曾發(fā)現而已,一切都還是未知。不過(guò)基本可以肯定的是,在天狼星的附近,有生命的可能性近乎于零,因為天狼星B的高溫度和超高輻射持續的掃蕩著(zhù)周邊的星際空間,阻止了生命的形成。
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