大犬座VY（位于大犬座的紅色特超巨星）

大犬座VY（位于大犬座的紅色特超巨星）

大犬座VY （位于大犬座的紅色特超巨星） 次瀏覽 | 2022.10.17 12:03:19 更新 來(lái)源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 大犬座VY位于大犬座的紅色特超巨星

大犬座VY星（VYCanisMajoris，VYCMa）是一顆位于大犬座的紅色特超巨星，距離地球約3900光年，視星等7.95。據(jù)新的觀測(cè)，該星質(zhì)量和半徑比原先估計(jì)的要小得多。其質(zhì)量約為17-25倍太陽(yáng)質(zhì)量，半徑約為1420倍太陽(yáng)半徑，如果把大犬座VY置于太陽(yáng)的位置，它的邊緣將超過(guò)土星軌道。大犬座VY不僅巨大，光度也有太陽(yáng)的30萬(wàn)倍之多，因此被歸為特超巨星。它和其它大部分出現(xiàn)在聯(lián)星或多重星系統(tǒng)中的特超巨星不同的是，它是單一恒星。大犬座VY同時(shí)也是變光周期約2000日的半規(guī)則變星。平均密度是5~10Mg/m。雖然它的體積是太陽(yáng)的30億倍左右，但質(zhì)量只是太陽(yáng)的20倍左右。大犬座VY現(xiàn)已不是最大星體，已知最大的星體是R136A1。

中文名

大犬座VY

外文名

VY Canis Majoris

別名

VY CMa

分類

紅特超巨星

發(fā)現(xiàn)者

杰羅姆·拉朗德

發(fā)現(xiàn)時(shí)間

質(zhì)量

178

平均密度

5~10 mg/m3

表面溫度

3490

視星等

7.95

簡(jiǎn)介

大?。鹤鳛榧t特超巨星的一種，大犬座VY是非常大的，首先是質(zhì)量，它是平均質(zhì)量為太陽(yáng)的17倍；其次是半徑，它是太陽(yáng)半徑的1420倍，體積約為太陽(yáng)的28.6億倍，是宇宙已知第七大恒星，位列銀河系十大恒星排行榜第二位。

溫度：根據(jù)科學(xué)探測(cè)，大犬座VY溫度為3490±90K（表面溫度），換算成攝氏度的話，大犬座VY表面溫度為3400-3580℃，比人馬座kw表面溫度3264要大，但比起太陽(yáng)表面溫度5500℃顯然要小。[1]

恒星性質(zhì)

大犬座VY首次觀測(cè)紀(jì)錄是1801年3月7日法國(guó)天文學(xué)家杰羅姆·拉朗德將它以一顆視星等7等恒星記錄在他的星表中。之后在19世紀(jì)研究其光度時(shí)認(rèn)為它的星等在1850年開始下降。

自1847年開始已知大犬座VY是一顆深紅色恒星。19世紀(jì)的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)大犬座VY有至少六個(gè)明亮的分離區(qū)域，因此認(rèn)為它可能是一個(gè)多重星。今日我們知道這些明亮區(qū)域其實(shí)是大犬座VY周圍云氣的明亮部分。1957年的光學(xué)觀測(cè)和1998年的高分辨率觀測(cè)都確認(rèn)大犬座VY沒(méi)有伴星。

大犬座VY是一顆高光度的M型恒星，表面有效溫度約3400K，在赫羅圖位于右上角，因此它成為超巨星的過(guò)程被認(rèn)為是相當(dāng)復(fù)雜。而它可能原本是O型主序星，質(zhì)量是35到40M☉（太陽(yáng)質(zhì)量）。

大犬座VY和黑洞距離測(cè)量

恒星距離可以使用地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的視差量測(cè)。但是大犬座VY的視差過(guò)小，且誤差過(guò)大而無(wú)法使用此法。

1976年查爾斯·拉達(dá)（CharlesJ.Lada）和馬克·里德（MarkJ.Reid）在大犬座VY東方15角分處發(fā)現(xiàn)了一個(gè)分子云。該分子云的邊緣有一個(gè)明亮的環(huán)，在環(huán)處有明顯的一氧化碳譜線強(qiáng)度大幅下降，且CO譜線強(qiáng)度上升狀況被觀測(cè)到，這兩個(gè)狀況可能分別代表分子的破壞和環(huán)與分子云之間有加熱現(xiàn)象。拉達(dá)和里德假設(shè)分子云和地球的距離與疏散星團(tuán)NGC2362和地球的距離相同，因此星團(tuán)中的恒星將環(huán)中的分子電離了。NGC2362和地球的距離以顏色－星等圖判定是1500±500秒差距。

大犬座VY位于環(huán)的一角，因此它可能和分子云有關(guān)聯(lián)。此外，分子云的速度非常接近大犬座VY的徑向速度。這近一步顯示大犬座VY和分子云以及星團(tuán)NGC2362相關(guān)，這意味著大犬座VY的距離也是1500秒差距。

星體發(fā)現(xiàn)

大犬座VY首次觀測(cè)紀(jì)錄是1801年3月7日法國(guó)天文學(xué)家杰羅姆·拉朗德將它以一顆視星等7等恒星記錄在他的星表中。之后在19世紀(jì)研究其光度時(shí)認(rèn)為它的星等在1850年開始下降。

自1847年開始已知大犬座VY是一顆深紅色恒星。19世紀(jì)的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)大犬座VY有至少六個(gè)明亮的分離區(qū)域，因此認(rèn)為它可能是一個(gè)多重星。今日我們知道這些明亮區(qū)域其實(shí)是大犬座VY周圍云氣的明亮部分。1957年的光學(xué)觀測(cè)和1998年的高分辨率觀測(cè)都確認(rèn)大犬座VY沒(méi)有伴星。

大犬座VY是一顆高光度的M型恒星，表面有效溫度約3400K，在赫羅圖位于右上角，因此它成為超巨星的過(guò)程被認(rèn)為是相當(dāng)復(fù)雜。而它可能原本是O型主序星，質(zhì)量是80120到40☉。

體積

明尼蘇達(dá)大學(xué)教授蘿勃塔·韓福瑞（RobertaM.Humphreys）預(yù)測(cè)大犬座VYCMa的直徑大約是1800-2100倍太陽(yáng)半徑。如果將大犬座VY放在太陽(yáng)系中心，它的直徑超過(guò)到土星軌道（約10天文單位）。光繞行它一周的時(shí)間要8.5小時(shí)，而光繞行太陽(yáng)一周時(shí)間為14.5秒。但是隨著觀測(cè)的深入，該星的直徑被重新測(cè)量，目前估計(jì)的大小為1420個(gè)太陽(yáng)直徑。

根據(jù)球的立體公式，它的體積是太陽(yáng)體積的58.32億--92.91億倍。如果地球是一個(gè)直徑1厘米球體，太陽(yáng)就是一個(gè)直徑為109厘米的球體，照以上比例換算大犬座VY預(yù)測(cè)最大直徑大約是2.3公里。

目前大犬座VY是人類已知體積最大的恒星之一。假如你坐在一架時(shí)速900千米/小時(shí)的客機(jī)上，繞大犬座VY一圈的話，需要飛行900年。可以輕松裝進(jìn)30億顆左右的太陽(yáng)。

大犬座VY與太陽(yáng)比較大小

左側(cè)幾乎看不到的那個(gè)黃點(diǎn)就是人類世界中占絕對(duì)統(tǒng)治地位，縱橫達(dá)130萬(wàn)公里的我們的太陽(yáng)！這顆紅特超巨星體積雖然達(dá)太陽(yáng)的30億倍，但太陽(yáng)的質(zhì)量并不如圖顯得那樣渺小，大致是大犬座VY的20分之一，也就是說(shuō)我們的太陽(yáng)在恒星中其實(shí)是算中等質(zhì)量。

如果把大犬組VY星放到太陽(yáng)的位置上，它就會(huì)把水星金星地球火星木星所在位置全部復(fù)蓋在灼熱的日冕下，在步步緊逼土星，最后把土星的光環(huán)蒸發(fā)，并最終停留在土星面前。

光度

2006年蘿勃塔·韓福瑞以大犬座VY的光譜能量分布距離計(jì)算它的光度。因?yàn)榇蠖鄶?shù)輻射都被恒星周圍云氣中的塵埃阻擋，韓福瑞的積分計(jì)算中把通過(guò)整個(gè)云氣的總輻射計(jì)算進(jìn)去，結(jié)果是它的光度為4.3×10^5L☉。但是最新觀測(cè)出該星的距離比原先估計(jì)的要近1000光年，所以它的光度也隨之下調(diào)，估算為太陽(yáng)的30萬(wàn)倍。

爭(zhēng)議

天文學(xué)界對(duì)大犬座VY的大小有很大的爭(zhēng)議，一種觀點(diǎn)認(rèn)為，這顆星是一個(gè)巨大明亮的紅色特超巨星，直徑至少為太陽(yáng)的1420倍。而另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，它只是一個(gè)普通的紅巨星，直徑只有太陽(yáng)的600倍。

大犬座VY爆發(fā)時(shí)噴出大量氣體。

除了體積以外，大犬座VY的光度也是爭(zhēng)議論點(diǎn)。韓福瑞認(rèn)為可見(jiàn)光測(cè)光是不夠的，因?yàn)楹阈侵車膲m埃會(huì)使可見(jiàn)光波長(zhǎng)變長(zhǎng)而變成紅外線。

大犬座VY也出現(xiàn)了如何界定這類巨大恒星“表面”（以及半徑）的問(wèn)題。它的平均密度是0.000005到0.000010kg/m，少于地球海平面大氣密度千分之一。因?yàn)楹阈敲芏葧?huì)隨深度變化（進(jìn)行核融合的核心密度必須極高），因此恒星表面的密度比經(jīng)由恒星質(zhì)量和體積計(jì)算出的密度（質(zhì)量除以體積，球體體積公式是4πR^3/3，其中π是圓周率，R是半徑）甚至是地球高層大氣的密度要低。這代表了在技術(shù)上確定恒星半徑的兩難狀況。例如像蟹狀星云這樣的超新星遺跡就有一個(gè)極高密度的“核心”（中子星）和周圍廣達(dá)11光年的“大氣層”；而太陽(yáng)的半徑界定從未將日冕計(jì)算進(jìn)去。這里更大的問(wèn)題是太陽(yáng)的日冕溫度和密度都比大犬座VY的“表面”來(lái)得高。而至今尚未建立一個(gè)恒星噴發(fā)層是否屬于恒星半徑范圍的分界線。

預(yù)期壽命

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)大犬座VY是個(gè)臃腫的紅超巨星，目前已經(jīng)失去了大量的質(zhì)量，每年丟失的質(zhì)量相當(dāng)于30個(gè)地球，自身質(zhì)量接近太陽(yáng)的40倍左右。這個(gè)宇宙中的龐然大物已經(jīng)進(jìn)入了生命的末期，接近其恒星壽命最后階段。在這個(gè)過(guò)程中會(huì)迅速向外膨脹，導(dǎo)致脫落大量的質(zhì)量進(jìn)入太空中。大犬座VY這個(gè)宇宙中的龐然大物已經(jīng)進(jìn)入了生命的末期，接近其恒星壽命最后階段。

歐洲南方天文臺(tái)VLT望遠(yuǎn)鏡的科學(xué)家對(duì)大犬座VY進(jìn)行了跟蹤，發(fā)現(xiàn)其周圍布滿了丟失質(zhì)量的物質(zhì)，塵埃云和氣體云離散分布在周圍，最終大犬座VY會(huì)以一次大爆炸結(jié)束生涯。臺(tái)灣中央研究院天文研究所和天體物理學(xué)專家指出，紅超巨星的一生是短暫的，當(dāng)它們接近生命的最后時(shí)期，會(huì)大量失去質(zhì)量。在過(guò)去，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超巨星的奧秘，主要為理論上的推演，對(duì)大犬座VY的研究有助于我們了解此類恒星的死亡過(guò)程。

大犬座VY可能在未來(lái)數(shù)十萬(wàn)年內(nèi)爆發(fā)，這一幕是驚人的，由于其距離我們較遠(yuǎn)，地球不會(huì)受到干擾。但閃光會(huì)如滿月般明亮，整個(gè)星系都會(huì)看到它的爆發(fā)。[2]

參考資料