唐代大诗人在诗中这样写道:“天阶夜色凉如水,卧看牵牛织女星”。宋代大文豪苏轼也写过这样的诗词,“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼。”朋友们知道杜牧和苏轼诗词中提到的是哪几颗星星吗?
会挽雕弓如满月,西北望,射天狼
这两句诗词中一共提到了三颗星星,分别是牛郎星(河鼓二)、织女星和天狼星。牛郎和织女的民间故事我们都听说过,通过这个故事还延伸出了七夕节。而天狼星自古以来就是代表着侵略战乱的恶星。我们一起聊一聊织女星和天狼星。
怎样找到织女星和天狼星?秋天的夜晚,天上的亮星也是不少的。天黑以后,木星在东方出现,它是最明亮的,视星等高达-2.93;土星出现在东南方,视星等0.44;西南方向还有一颗频繁眨眼睛的橙色孤星。那是大角星,视星等为-0.04。
夏季大三角
此外,差不多在天空的中央还有三颗亮星组成了一个巨大的三角形。这就是著名的夏季大三角。虽然现在已是秋季,但我们依然能够看到它们的身影。在夏季大三角中有两颗就是杜牧在诗中提到的牵牛织女星。牛郎星(河鼓二),视星等0.75;跟牛郎星隔着银河相对的是织女星,视星等为0。夏季大三角剩下的那颗星星叫做天津四,位于银河之中,视星等为1.25。它是我们提到的这些亮星中最暗的一颗。
冬季大三角
斗转星移,如果时间来到了1月份的冬季,夏季大三角就会在天黑后没入西方的地平线。夜晚取而代之的则是美丽的冬季大三角。冬季大三角是由猎户座的参宿四(视星等0.45)、小犬座的南河三(视星等0.4)、大犬座的天狼星(视星等-1.47)三颗恒星组成。苏轼在词中提到的“西北望,射天狼”,就是冬季大三角中的天狼星。
织女星和天狼星,它们一个位于夏季大三角之中,一个位于冬季大三角之中;一个招人爱,一个招人恨。那么宇宙中的织女星和天狼星都有什么奇特之处呢?
织女星和天狼星谁更大?织女星、天狼星和太阳
恒星都是自己发光的。大质量的恒星的发光能力会更强一些。天狼星比织女星更亮,是不是意味着天狼星要比织女星更大呢?如果这样想的话,那就错了。天文学家通过观测发现,织女星要比天狼星大一些!织女星的质量大约是太阳的2.14倍,半径是太阳的2.26×2.78倍。天狼星的质量大约是太阳的2.02倍,半径大约是太阳的1.71倍。
如此一比较,织女星无论是在质量上还是体积上都要略胜天狼星一筹。织女星的质量比天狼星大出了这0.12个太阳质量,就相当于一个比邻星的质量啊!
织女星和天狼星的形状织女星最有趣的地方就是它的形状。天文学家发现织女星的赤道半径比两极半径大了23%,呈椭球体形状。这是因为织女星的自转速度非常的快,每12.5小时就能够自转一周,赤道上的自转速度高达274公里/秒。织女星高速的自转把自己给甩扁了。
织女星的形状
而天狼星就没有织女星这么疯狂了。它的自转速度只有16公里/秒。因此天狼星的形状还是中规中矩的球体。
织女星和天狼星谁更亮?夏季大三角中的织女星看上去很亮,冬季大三角中的天狼星看上去也很亮。它们两个谁更亮一些呢?我们从它们的视星等数值大小中可以得出结论。视星等指的是我们用肉眼所看到的星体亮度。视星等的数值越小,星星就越亮,反之就越暗。通过前面的介绍,我们了解到织女星的视星等为0,天狼星的视星等为-1.47。因此,天狼星要比织女星亮。
织女星
那天狼星要比织女星亮多少倍呢?这个也是可以计算的。天文学家发现1等星要比6等星亮100倍。这样每个星等之间的亮度则会相差2.512倍(2.512×2.512×2.512×2.512×2.512×2.512≈100)。由此关系我们可以计算出,通过肉眼看到的天狼星要比织女星亮大约4倍(2.512^1.47≈3.87)。
为什么天狼星看上去比织女星更亮?天文学家发现,织女星的光度是太阳的37倍,天狼星的光度是太阳的25.4倍。这么看来,质量稍大一些的织女星实际上要比天狼星要亮一些。那为什么我们在地球上看到的织女星要比天狼星暗一些呢?
原来,织女星离我们要远一些。它到地球的距离为25光年。天狼星离我们要近一些,仅有8.6光年。因为距离的原因,实际光度更亮的织女星看上去反倒比天狼星要暗一些了。
绝对星等
原来视星等是不能用来衡量恒星的真实发光本领的。一些实际上发光能力非常强的恒星因为距离地球过于遥远,我们甚至在地球上都看不到它们。为了能够反应出恒星的真实发光本领,天文学家提出了绝对星等的概念。绝对星等就是假定把恒星放在距离地球10 秒差距也就是32.6光年远的地方测得的亮度。这样就好比把恒星都放在同一条起跑线上,恒星的真实发光本领就一目了然了。
天狼星
这样,我们假定织女星和天狼星都在距离地球32.6光年的位置上时,测得它们的亮度就是它们的绝对星等。织女星的绝对星等为0.58,天狼星的绝对星等为1.42。绝对星等同样也是数值越小恒星越亮。通过比较,织女星实际上要比天狼星亮2倍(2.512^0.84≈2.2)。
假如织女星和天狼星互换如果我们把织女星和天狼星的位置进行互换的话,它们的亮度会有怎样的变化呢?显然,织女星距离我们更近了,而天狼星距离我们更远了。如此一来,织女星会变亮,而天狼星则会变暗。
那么织女星会亮多少,天狼星会暗多少呢?我们可以通过视星等和绝对星等的换算来了解一下。就是这个公式。
视星等和绝对星等的换算
通过计算,织女星的视星等变成了-2.3。此时的织女星和木星的亮度差不多。而天狼星的视星等则变成了0.85。它和牛郎星的亮度差不多了。
织女星和天狼星还能存在多久?这两颗恒星都很年轻,却都很“短命”!织女星目前的年龄大约是太阳的十分之一,也就是大约4.5亿年的样子。天狼星的年龄大约在2~3亿年之间。可是,它们两个和太阳一样都已经进入到了中年阶段。这是因为它们两个的质量都比太阳大;织女星的质量是太阳的2.14倍,天狼星的质量是太阳的2.02倍。恒星的质量越大,其寿命就会越短。
死亡的恒星——白矮星
天文学家预测它们两个的寿命都只有10亿年左右。再过个几亿年,织女星和天狼星就会膨胀成红巨星,进入到生命的末期,最终变成一颗白矮星。它们10亿年左右的寿命和太阳比起来显得太短了。
织女星和天狼星还有哪些有趣的地方呢?欢迎大家补充!