定好鬧鐘,本周末,東南夜空可見心宿二伴月景觀

2月6-7日晚上在南天夜空中可以看見美麗的心宿二伴月景觀


在2021年二月六日的清晨等待落月(虧凸月)與天蝎座最亮的恒星——星宿二相遇,之后,或許你有幸能在明亮的晨光中捕捉到金星與土星相連,這一現象即使用雙筒望遠鏡,也很難看到,接下來我們將在文章中詳細描述此過程,


當星宿二消失在逐漸明亮的晨光中,也許你足夠幸運能在日出前看到金星和土星短暫地相連,但是在黎明后期你依然能夠看見月亮,而且月亮明亮的那一面將指向木星和土星的方向,


星宿二是一個巨大的紅超巨星,它的質量是太陽質量的15到18倍。 它是一顆真正巨大的恒星,有著超過三個天文單位那么大的半徑(一個天文單位是地球到太陽的平均距離),假如,借用一點魔法的力量,讓星宿二替代我們的太陽,它的表面能夠延展以至于超過木星的軌道!不像紅矮星(下文詳述),星宿二這顆超大恒星的壽命很短暫(根據恒星標準)。星宿二大約只有12,000,000歲,而它就將進入它的暮年,相比之下,太陽已經有41/42億歲,且正處于中年狀態。


看到下圖中紅色的心宿二。它的表面溫度不高,只有大約3500開爾文(5800華氏度/3200攝氏度),遠低于太陽的表面溫度——大約6000開爾文(10000華氏度/5500攝氏度),更是遠遠低于一些非常熱的恒星,例如處女座中藍白相間的角宿一,它的表面溫度高達22400開爾文(39900華氏度/22100攝氏度)。


像圖中左上方的角宿一這些藍色或藍白相間的恒星往往有著較高的表面溫度,而像右上方的心宿二和參宿四這些紅色的恒星,表面溫度則較低一些。(圖源歐洲南方天文臺赫羅圖)


大多數紅色的恒星肉眼不可見,小而暗的為紅矮星,冷卻的紅矮星的大小和亮度只有太陽的極小部分,但普遍認為它們構成了銀河系恒星物質的70%。這些紅矮星屬于極其長壽的恒星,預期壽命約為一萬億年(10億萬年)。

肉眼可見的紅色恒星相當罕見,事實上,我們用肉眼在夜空中看到的所有明亮的紅色恒星要么是紅巨星(如畢宿五),要么是紅巨星(如心宿二和參宿四)。


紅色超巨星非常罕見,在銀河系中大約每百萬顆恒星中就有一顆。在黑暗的天空中,肉眼可以看到大約10顆紅色的超巨星。大且非常明亮、也更遙遠。例如,心宿二距離地球約600光年,但這顆恒星仍然以1級亮度發光,


如果只看心宿二在太陽系中,它的周長將超過第四顆行星火星的軌道,在這里,心宿二與另一顆恒星,大角星和我們的太陽形成對比,圖片來自維基百科。


當心宿二消失在晨曦中,你可能會看到金星和土星的合相,它們低低地坐在天空中,在晨光的照耀下。你可能需要雙筒望遠鏡來捕捉這兩個星球,尤其是土星。金星是照亮天空的第三亮的天體,僅次于太陽和月亮,是土星亮度的65倍。值得注意的是,雙星合相在現實天空中不會像在天象圖上的那么明顯!

由于黃道的稍稍傾斜,所以即便是使用雙筒望遠鏡也難以在北緯觀測到金土兩星相合,


而黃道傾斜卻反而使得南半球能有機會在2021年26日日出之前觀測到金土兩星相合。

劃重點:2021年26日的早上,讓月亮帶你遇見紅超巨星心宿二。


相關知識

心宿二(也叫心大星、大火星或商星)[13][14]是天蝎座α星(拉丁化為Alpha Scorpii,縮寫為Alpha Sco,α Sco),是夜空中第十五亮恒星,也是天蝎座中最亮的天體。用肉眼觀察時可清楚看到心宿二是紅色的,它是一顆慢不規則變星,亮度范圍從視星等+0.6到+1.6。心宿二位于天蝎座σ星和天蝎座τ星之間,在天蝎座心臟位置,故有“天蝎之心”之稱。

心宿二的光譜類型為M1.5 Iab-Ib(按約克光譜分類),是一顆紅超巨星,是一顆大演化質量恒星,也是肉眼可見的最大恒星之一。它的確切大小還不確定,但如果將其放在太陽系的中太陽的位置,那它的邊界將到達火星和木星軌道之間的某個地方。據計算,它的質量約是太陽的12倍。


心宿二是其最近的OB星協、天蝎-半人馬星協(Sco-Cen)中最亮、質量最大、演化程度最高的恒星,心宿二距地球約170秒差距(相當于550光年),是天蝎-半人馬星協中上天蝎座子群的成員,該群包含了數千顆平均年齡為1100萬年的恒星。


用肉眼觀察時,心宿二看起來像一顆孤星,但實際上它是由天蝎座αA星和天蝎座αB星兩部分組成的雙星系統,其中較亮的一顆是顆紅超巨星,而較暗的那顆則是顆視星等為5.5的熱主序列星,

作者Bruce McClure

FY:Astronomical volunteer team

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