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心宿二

天蝎座最亮一颗红超巨星
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心宿二（天蝎座α，α Sco，Alpha Scorpii），是距离太阳系最近的红超巨星，也是夜空中第14亮的星（如果五车二的四合星系统中两颗较亮的星被分别标示时，它通常会被列为第15亮星）。它与毕宿五、角宿一、和轩辕十四是靠近黄道最亮的四颗恒星，也是天蝎座内最亮的恒星，代表著"蝎子的心脏"。它是一个光变明显但缓慢的半规则变星，平均星等是+1.02[3]。并与一个蓝色主序星组成一个目视双星系统。心宿二还是射电源。心宿二是最靠近我们的OB星协的成员中最亮、质量最大、和已演化的恒星，属于天蝎-半人马星协上天蝎次集团的成员，其中包括成千上万颗平均年龄110万年的恒星，距离约为170秒差距（550光年）。在中国，它是东方苍龙七宿中心宿的第二颗星，所以称为心宿二，又称为大火。过去用来确定季节。“七月流火”即是大火星西行，天气将寒之意。

心宿二A/B

心宿二（Antares）在天蝎座中的位置。
观测资料
历元 J2000
星座 天蝎座
星官 心 (心宿)
赤经 16h 29m 24s[1]
赤纬 −26° 25′ 55″[1]
视星等（V） +0.96[2]
特性
光谱分类M1.5Iab-b + B2.5V[3]
U−B 色指数+1.34[2]
B−V 色指数+1.83[2]
变星类型LC[4]
天体测定
径向速度 (Rv)−3.4[5] km/s
自行 (μ) 赤经：−12.11[1] mas/yr
赤纬：−23.30[1] mas/yr
视差 (π)5.89 ± 1.00[1] mas
距离approx. 550 ly
(approx. 170 pc)
绝对星等 (MV)−5.28
详细资料
A
质量15.5[6] M☉
半径680[6] R☉
表面重力 (log g)0.1[6]
亮度62,300[7] L☉
温度3400 ± 200[7] K
自转速度 (v sin i)20[8] km/s
B
质量6-8 M☉
半径4 R☉
温度18,500[7] K
其他命名
α Scorpii, 21 Sco,[3] Cor Scorpii, Kalb al Akrab, Scorpion's Heart, Vespertilio,[9]HR 6134, CD -26°11359, HD 148478, SAO 184415, FK5 616, WDS 16294-2626, CCDM J16294-2626A/B, HIP 80763.[3]
参考资料库
SIMBAD资料

性质

 
心宿二和太阳大小的比较，太阳只是右上角的小点。黑色虚线圆圈是火星轨道的大小。心宿二右方是红巨星大角星。
 
心宿二迄今最清晰的影像，由VLT摄于2017年8月

心宿二是一颗超巨星，恒星光谱类型是M1.5Iab-b[3]。它的半径大约是太阳半径的883倍[6]， 如果将它安置在太阳系的中心，它最外围的表面将介于火星和木星的轨道之间。根据视差的测量，心宿二与地球的距离大约是550光年（170秒差距）[1]，它的视光度大约是太阳的10,000倍，但是因为这颗恒星辐射的能量大部分在光谱的红外线部分，总光度相当于太阳的65,000倍。这颗恒星的质量范围估计在15至18太阳质量[10]。最近的分析[11]，比较心宿二的有效温度和亮度，由理论的大质量恒星演化轨迹，包括自转和质量的损失，估计质量大约是17太阳质量，年龄是1,200万岁。

心宿二的大小可以由视差和它的角直径推算。它的视差在框的右边，角直径经由月掩星的测量是 (41.3 ± 0.1 mas)[12]。由此导出的半径是822 ± 80 太阳半径[需要解释]。

心宿二是一颗慢不规则变星（LC型变星），视星等缓慢的从+0.88到+1.16反复变化著[4]。

大约在每年的5月31日前后整夜都能见到心宿二，这时它处在与太阳冲的相对位置上。在这段时间，心宿二在黄昏时东升而于黎明时西没。在11月30日前后的2-3星期，在夜晚的天空中看不见心宿二，因为此时它位于和太阳合的位置[13]，在北半球看不见心宿二的时间比南半球长，这是因为心宿二的纬度是在天球赤道的南方。

伴星

 
心宿二和它的伴星，心宿二B的插图。

心宿二有第二颗星，或是说伴星，心宿二B，它与主星的角距离会改变，在1854年是3.3弧秒，到1990年成为2.86弧秒。以对心宿二的距离估计，后者等同于两者之间分离的投影最小值为529天文单位。从光谱解释伴星流向主星能量状态建议伴星是在主星上方224天文单位[6]，结合这两者得到的距离是574天文单位[14]。伴星的光谱类型是B2.5[10]，而众多的谱线表明它已经受到心宿二A喷出的物质污染了[6]。它的视星等为5.5等，只有心宿二视亮度的1/370，然而他的亮度仍然比太阳亮了170倍[10]。

由于来自心宿二A的眩光，以普通的小望远镜通常很难看见这颗伴星，但有时可以用150 mm（5.9英寸）看见[15]。这颗伴星的颜色经常被描述为绿色，但这可能是对比效果造成的[10]，或是两颗星的光混合在一起的结果，因为通过望远镜观测它们时会因为太接近而不能完全的解析开来。小望远镜有时可以看见心宿二B数秒钟，这是因为心宿二A被月球遮蔽而隐藏在月球后面的缘故。Johann Tobias Bürg在1819年4月13日就是在这样的掩星情形下发现了心宿二B [16]，但是直到1846年它的存在才被证实。而当时有些人还认为这单纯的只是心宿二的光通过月球的大气层造成的 (当时的理论认为月球有大气层)[17]。当在掩星的状况下看见心宿二B本身时，它会呈现深厚的蓝色或蓝绿色[17]。

对伴星的轨道所知非常有限，估计周期为878年。

在黄道上的位置

心宿二是黄道面5 °内的第4亮星，因此除了会被月球遮蔽之外，偶尔也会被金星掩蔽。上一次的金星掩心宿二发生在西元前523年；下一次将在2400年11月17日。其它的行星在上个千禧年内未曾掩蔽心宿二，在下个千禧年也不会，因为它们实际的节点和交点位置总是在心宿二的北方。在2009年7月31日，月掩心宿二的事件在南亚和中东大部分的地区都能看见[18][19]。大约在每年的12月2日，太阳会在心宿二的北方5 °掠过[13]。

天蝎-半人马星协的成员

心宿二是最接近太阳系的OB星协（天蝎-半人马星协）最亮、最重和演化最快的成员。心宿二是上天蝎部分的成员，其中包含了成千上万的恒星，平均年龄在100万岁，距离大约145秒差距（470光年）[11]。

历史

传说中国在4000多年前颛顼时，就设立了火正的官职专门负责观测这颗大火星。商朝主祀此星[20]。在五行学说流行之前，火星不叫做火星。今日我们所称的火星（行星）被叫做“荧惑”，而那个时代中国古书所称的“火”星其实都是指心宿二。

传统的名称

心宿二，是这颗恒星固有的中文名称，衍生自古希腊的名称是Άντάρης，意思是“火星的敌手”，这是因为它红色的外观和火星这颗行星非常近似[21]。将心宿二与火星比较，可能起源于早期的美索不达米亚天文学[22]。但是，有些学著推测这颗恒星的名字可能是以阿拉伯在Mu'allaqat（悬挂诗）节庆中的战士英雄人物Antar或Antarah ibn Shaddad命名的[22]。

  • 在古老的美索不达米亚，心宿二可能有下列这些名称：Urbat、Bilu-sha-ziri（"种子的上主"）、Kak-shisa（"繁荣的创造者"）、Dar Lugal（"国王"）、Masu Sar（"英雄和国王"）、和Kakkab Bir（"朱红色的星"）[22]。
  • 在波斯，心宿二被称为Satevis，四颗王者之星的恒星之一[23]。
  • 在印度，它与σ和τ合称为Jyeshtha，是月站 （nakshatra，印度教的二十八宿）之一。如同Rohini、Oldest、Seniormost或Chief。诞生时的地点和月球所在月宫的结合，会显示权力、独立性和危机意义[22]。
  • 在中国，它称为心宿二，只因为它是心宿的第二颗星。
  • 在文艺复兴的占星术，它是15颗的贝赫尼安恒星之一，代表的符号是 [24]。
  • 维多利亚、澳大利亚的Wotjobaluk Koori人都称心宿二为Djuit，是Marpean-kurrk（大角星）的儿子；在它两侧的星是它的妻子。Kulin Kooris看心宿二（Balayang）是Bunjil（牛郎星）的兄弟[25]。
  • 纽西兰的毛利人称心宿二是Rehua，蕤它是所有恒星的首领。Rehua是Puanga/Puaka（参宿七）的父亲，在毛利的立法中很重要的一颗恒星。

这颗恒星的另一个名称是"蝎子的心脏"：

  • 在古代的埃及，心宿二代表蝎子女神Serket（在金字塔的繁文缛节符号是Isis）[22]。
  • 心宿二也列在巴比伦星表MUL.APIN上，称为GABA GIR.TAB，意思是"蝎子的乳房（胸部）：Lishi, Nabu"[26]。
  • Calbalakrab是来自阿拉伯的翻译Qalb al-Άqrab.[27]。这是直接从古希腊翻译的Καρδιά Σκορπιού Kardia Skorpiū。
  • Cor Scorpii是直接翻译成希腊名称的拉丁文[22]。

相关条目

注释

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 van Leeuwen, F. Validation of the new Hipparcos reduction. Astronomy and Astrophysics. November 2007, 474 (2): 653–664. Bibcode:2007A&A...474..653V. arXiv:0708.1752  . doi:10.1051/0004-6361:20078357. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 Nicolet, B. Photoelectric photometric Catalogue of homogeneous measurements in the UBV System. Astronomy and Astrophysics Supplement Series. 1978, 34: 1–49. Bibcode:1978A&AS...34....1N. 
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 ANTARES -- Double or multiple star. SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. [2011-12-31]. （原始内容存档于2020-11-05）. 
  4. ^ 4.0 4.1 Query= alf Sco. General Catalogue of Variable Stars. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. [2010-01-05]. （原始内容存档于2012-03-07）. 
  5. ^ Evans, D. S., The Revision of the General Catalogue of Radial Velocities, Batten, Alan Henry; Heard, John Frederick (编), Determination of Radial Velocities and their Applications, Proceedings from IAU Symposium no. 30, University of Toronto: International Astronomical Union, June 20–24, 1966, Bibcode:1967IAUS...30...57E 
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 Baade, R.; Reimers, D. Multi-component absorption lines in the HST spectra of α Scorpii B. Astronomy and Astrophysics. October 2007, 474 (1): 229–237. Bibcode:2007A&A...474..229B. doi:10.1051/0004-6361:20077308. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Schröder, K.-P.; Cuntz, M., A critical test of empirical mass loss formulas applied to individual giants and supergiants, Astronomy and Astrophysics, April 2007, 465 (2): 593–601, Bibcode:2007A&A...465..593S, arXiv:astro-ph/0702172  , doi:10.1051/0004-6361:20066633 
  8. ^ HR 6134 （页面存档备份，存于互联网档案馆）, database entry, The Bright Star Catalogue, 5th Revised Ed. (Preliminary Version), D. Hoffleit and W. H. Warren, Jr., CDS ID [1] （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Accessed on line September 07, 2012.
  9. ^ Allen, Richard Hinckley. Star-names and their meanings. G. E. Stechert. 1899: 364–367 [2011-12-31]. （原始内容存档于2016-06-01）. 
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 10.3 Kaler, James. Antares. [13 August 2008]. （原始内容存档于2007年4月27日）. 
  11. ^ 11.0 11.1 Pecaut, Mark J.; Mamajek, Eric E.; Bubar, Eric J. A Revised Age for Upper Scorpius and the Star Formation History among the F-type Members of the Scorpius-Centaurus OB Association. The Astrophysical Journal. 2012-02-01, 746: 154 [2013-05-30]. doi:10.1088/0004-637X/746/2/154. （原始内容存档于2019-05-02）. 
  12. ^ Richichi, A.; Lisi, F. A new accurate determination of the angular diameter of Antares.. Astronomy and Astrophysics. 1990-04, 230: 355–362 [2021-10-02]. ISSN 0004-6361. （原始内容存档于2020-11-12） （英语）. 
  13. ^ 13.0 13.1 Star Maps created using XEphem. LASCO Star Maps（identify objects in the field of view for any day of the year）. Large Angle and Spectrometric Coronagraph Experiment（LASCO）. 2008 [2011-12-01]. （原始内容存档于2015-02-24）.  (2009, （页面存档备份，存于互联网档案馆） 2010, （页面存档备份，存于互联网档案馆） 2011) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  14. ^ From the Pythagorean theorem, the separation s is given by:
     
    or s ≈ 574
  15. ^ Schaaf, Fred. The Brightest Stars: Discovering the Universe through the Sky's Most Brilliant Stars. Wiley. 2008-03-31: 218. ISBN 978-0-470-24917-8 （英语）. 
  16. ^ Burnham, Robert, Jr. Burnham's Celestial Handbook. New York: Dover Publications. 1978: 1666. 
  17. ^ 17.0 17.1 S.J. Johnson, "Occultation of Antares." The Observatory, Vol. 3, pp. 84-86 (1879)
  18. ^ Occultation of Antares on 31 July 09. The International Occultation Timing Association. [2015年1月29日]. （原始内容存档于2009年7月5日） （英语）. 
  19. ^ Aug 2, TNN /. Sky watchers report occultation of Antares by moon | Pune News - Times of India. The Times of India. [2020-10-09]. （原始内容存档于2015-10-30） （英语）. 
  20. ^ 《左传》襄九年：“心为大火，陶唐氏之火正阏伯，居商丘，祀大火而火纪时焉。相火因之，故商主大火。”
  21. ^ Gettings, Fred ♦ The Arkana Dictionary of Astrology （页面存档备份，存于互联网档案馆） Penguin Books, 1985, p. 24 ♦ "Antares: Sometimes called Antar, in confusion with a literary hero (see Allen), the modern name is said to be derived from its red colour, in that it was rival even of the planet Mars—the Greek, anti-Ares."
  22. ^ 22.0 22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 Allen, Richard Hinckley. Star names : their lore and meaning. Dover ed. New York: Dover Publications. 1963 [2020-10-09]. ISBN 0-486-21079-0. OCLC 637940. （原始内容存档于2020-06-08）. Others say that it was Antar's Star, - but they forget Ptolemy, - the celebrated Antar or Antarah who, just previous to the time of Muhammad, was the mulatto warrior-hero of one of the Golden Mu'allakat." and "It pointed out to the Babylonians their 24th ecliptic constellation, Hurru, of uncertain meaning, itself being Urbat according to an astrolabe discovered in the palace of Sennacherib and interpreted by the last George Smith; Brown, however, assigns this title to stars in Lupus. Other Euphratean names were Bilu-sha-ziri, the Lord of the Seed; Kak-shisa, the Creator of Prosperity, according to Jensen, although this is generally ascribed to Sirius; and, in the lunar zodiac, Dar Lugal, the King, identified with the god of lightning, Lugal Tudda, the Lusty King. Naturally, the inscriptions make much of it in connection with the planet Mars, their Ul Suru, showing that its Arean association evidently had very early origin." and "In Egyptian astronomy it represented the goddess Selkit, Selk-t, or Serk-t, heralding the sunrise through her temples at the autumnal equinox about 3700-3500 B.C., and was the symbol of Isis in the pyramidal ceremonials. Renouf included it with Arcturus in the immense figure Menat. 
  23. ^ Allen, R. H. (1963): According to Charles François Dupuis, a French astronomical writer
  24. ^ Hermes Trismegistus on the Fifteen Fixed Stars. www.renaissanceastrology.com. [2020-10-09]. （原始内容存档于2021-01-25）. 
  25. ^ Mudrooroo. Aboriginal mythology : an A-Z spanning the history of aboriginal mythology from the earliest legends to the present day. London: Thorsons. 1994 [2020-10-09]. ISBN 1-85538-306-3. OCLC 36444159. （原始内容存档于2021-05-08）. 
  26. ^ Rogers, J. H. Origins of the ancient constellations: I. The Mesopotamian traditions. Journal of the British Astronomical Association. 1998-02, 108: 9–28 [2020-10-09]. ISSN 0007-0297. （原始内容存档于2018-10-05） （英语）. 
  27. ^ Kunitzsch, P. Arabische Sternnamen in Europa. Wiesbaden: Otto Hrrasowitz. 1959: 169. 

外部链接

 
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