12月的晚上9點左右,天狼星又從東南方升起來了。夜空中的天狼星發出藍白色的光芒,有些寒氣逼人。但你不能因此小瞧了這顆恒星。如果你把它放在太陽系中太陽那里,天狼星會立刻讓你感受到它強大的威力。你會發現,天空中的“太陽”突然變大了近3倍,亮度增加了25倍。天狼星青白色的光芒會讓地球表面溫度飆升到300℃,巖石被烤的通紅,海洋沸騰消失,大氣逃逸。地球會被天狼星烤干變得無法居住。
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天狼星
這么看來,夜空中發著藍白光芒的天狼星還蠻恐怖的哈!天狼星究竟是一顆什么樣的恒星呢?咱們一起去天狼星那里看看就知道了。
我們要抵達天狼星,需要穿越8.6光年,即大約81億萬公里的遙遠距離。你能想象這是多遙遠的一段距離嗎?假設我們以第三宇宙速度飛到8.6光年外的天狼星那里,得需要大約15.4萬年。顯然,天狼星與我們之間隔著一段遙不可及的距離。
然而在恒星尺度上,它算得上是離我們太陽系比較近的恒星了。此外,天狼星的發光能力非常的強,是其光度是太陽的25.4倍。較近的距離加上強大的發光能力,這才讓天狼星一下子成為了夜空中最亮的恒星,視星等達到了-1.46等。
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天狼星
我們抵達天狼星后,有趣的一幕發生了。原來夜空中的天狼星并非一顆,而是有兩顆。1844年,德國天文學家貝塞爾通過其運動軌跡的微小擺動,預言它有一顆看不見的伴星。1862年,美國克拉克父子用當時最大的折射望遠鏡證實了這一預言。于是,我們把肉眼能看到的天狼星叫做天狼星A,而那顆看不到的叫做天狼星B。它們兩個都有什么特點呢?
天狼星A是一顆A1V型主序星,也就是我們常說的藍矮星。它的各項物理參數都比太陽大不少。天狼星A的質量是太陽的2.06倍,直徑是太陽的1.71倍,約241萬公里,體積是太陽的5倍,表面溫度約9700℃,比太陽高出了大約4200℃,光度是太陽的25.4倍。
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天狼星A與太陽
天狼星B則是一顆暗淡的白矮星。這意味著它是一顆已經死亡的恒星。天狼星B的質量是太陽的1.018倍,光度只有太陽的0.056倍,表面溫度高達24700℃。令人震驚的是,別看天狼星B的質量比太陽還大一些,但是它的直徑卻只有太陽的0.0084倍,也就是大約1.2萬公里,比地球的直徑還略小一些。體積只有地球大小,質量卻與太陽相當,這說明天狼星B的密度極高。簡單計算一下便知,天狼星B的平均密度達到了2.26噸/厘米3。
天狼星A和天狼星B兩者相距大約30億公里,相當于太陽到天王星的距離。它們兩個每50年繞共同的質心旋轉一周。
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天狼星B與地球
從質量上看,天狼星A是天狼星B的兩倍,從體積上看,天狼星A足以裝得下786萬個天狼星B。這么來看,在天狼星雙星系統中,天狼星A就像是大哥,天狼星B就是小弟。但在天狼星剛誕生那會兒,情況與現在恰好是相反的,天狼星B曾經是兩者之中更大更亮的那個。
天狼星誕生于約2.5億年前的一個星云中,與太陽的“單身”不同,它和伴星天狼星B從一開始就結伴而行。根據恒星演化模型,天狼星B的前身是一顆大約5倍太陽質量的恒星,比天狼星A大得多。大約1.24億年前,那時候的恐龍還在地球上漫步,天狼星B就耗盡了核心的氫,開始膨脹為紅巨星。隨后它的外層物質被剝離,留下碳氧核心成為了白矮星。
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天狼星A與天狼星B
別看天狼星A的年齡只有2.5億年,相比于太陽46億年的年齡年輕太多。但它已經度過了其生命周期的四分之一。它的主序星階段會持續大約10億年左右。再過7~8億年,我們便會發現夜空中的天狼星有藍白色變成了紅色。這意味著它已經演化成了紅巨星。最后它便跟天狼星B一樣,拋去外層物質,留下一顆地球大小、結晶碳氧核心的白矮星,與它的伴侶天狼星B一同在宇宙中緩慢冷卻,成為一對“鉆石星球”。
天文學家的觀測表明,天狼星正在以每秒鐘7.6公里的速度向我們飛來。在大約60,000 年后,天狼星將會來到距離太陽系最近的地方,那時候它與到地球的距離將縮短為約7.7光年。那個時候,天狼星看上去比現在更加明亮了,視星等將達到驚人的-1.66 。而它也因為巨大的自行運動,由大犬座移動到了天鴿座,在此之后,天狼星又開始遠離太陽系,并逐漸變暗。
看來,我們所說的恒星其實也并不是永恒不變的啊!
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