大犬座vy

大犬座vy

大犬座VY星(VY Canis Majoris,VY CMa)是一顆位于大犬座的紅色特超巨星,距離地球4500~4900光年 ,視星等7.95。據推測,其質量約為25-50倍太陽質量半徑約為1800--2100倍太陽半徑,如果把大犬座VY置于太陽的位置,它的邊緣將超過土星軌道。大犬座VY不僅巨大,光度也有太陽的30萬倍之多,因此被歸為特超巨星。它和其它大部分出現在聯星或多重星系統中的特超巨星不同的是,它是單一恆星。大犬座VY同時也是變光周期約2000日的半規則變星。平均密度是5~10 mg/m。雖然它的體積是太陽的58.32億--92.91億倍左右,但質量隻是太陽的40倍左右。

  • 中文名稱
    大犬座VY星
  • 外文名稱
    VY Canis Majoris
  • 位置
    距離地球4900光年
  • 視星等
    7.95
  • 質量
    17~25倍太陽質量
  • 平均密度
    5到10 mg/m3

恆星性質

大犬座VY首次觀測紀錄是1801年3月7日法國天文學家傑羅姆·拉朗德將它以一顆視星等7等恆星記錄在他的星表中。之後在19世紀研究其光度時認為它的星等在1850年開始下降。

大犬座VY和太陽比較圖,太陽在圖中看不到了大犬座VY和太陽比較圖,太陽在圖中看不到了

自1847年開始已知大犬座VY是一顆深紅色恆星。19世紀的觀測發現大犬座VY有至少六個明亮的分離區域,因此認為它可能是一個多重星。今日我們知道這些明亮區域其實是大犬座VY周圍雲氣的明亮部分。1957年的光學觀測和1998年的高解析度觀測都確認大犬座VY沒有伴星。

大犬座VY是一顆高光度的M型恆星,表面有效溫度約3400 K,在赫羅圖位于右上角,因此它成為超巨星的過程被認為是相當復雜。而它可能原本是O型主序星,質量是35到40 M☉(太陽質量)。

Ⅻ距離測量

恆星距離可以使用地球繞太陽公轉時產生的視差量測。但是大犬座VY的視差過小,且誤差過大而無法使用此法。

更小的仙王座VVa與其他天體的比較更小的仙王座VVa與其他天體的比較

1976年查爾斯·拉達(Charles J. Lada)和馬克·裏德(Mark J. Reid)在大犬座VY東方15角分處發現了一個分子雲。該分子雲的邊緣有一個明亮的環,在環處有明顯的一氧化碳譜線強度大幅下降,且 CO 譜線強度上升狀況被觀測到,這兩個狀況可能分別代表分子的破壞和環與分子雲之間有加熱現象。拉達和裏德假設分子雲和地球的距離與疏散星團NGC 2362和地球的距離相同,因此星團中的恆星將環中的分子電離了。NGC 2362和地球的距離以顏色-星等圖判定是1500 ± 500秒差距

大犬座VY位于環的一角,因此它可能和分子雲有關聯。此外,分子雲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和分子雲以及星團NGC2362相關,這意味著大犬座VY的距離也是1500秒差距。

體積

明尼蘇達大學教授蘿勃塔·韓福瑞(Roberta M. Humphreys)預測大犬座VY CMa 的直徑大約是1800-2100倍太陽半徑。如果將大犬座VY放在太陽系中心,它的直徑超過到土星軌道(約10天文單位)。光繞行它一周的時間要8.5小時,而光繞行太陽一周時間為14.5秒。但是隨著觀測的深入,該星的直徑被重新測量,目前估計的大小為1420個太陽直徑。

大犬座VY與星系軌道大犬座VY與星系軌道

根據球的立體公式,它的體積是太陽體積的58.32億--92.91億倍。如果地球是一個直徑1釐米球體,太陽就是一個直徑為109釐米的球體,照以上比例換算大犬座VY預測最大直徑大約是2.3公裏。

目前大犬座VY是人類已知體積最大的恆星之一。假如你坐在一架時速900千米/小時的客機上,繞大犬座VY一圈的話,需要飛行900年。可以輕松裝進30億顆左右的太陽。

左側幾乎看不到的那個黃點就是人類世界中佔絕對統治地位, 縱橫達130萬公裏的我們的太陽!這顆紅特超巨星體積雖然達太陽的30億倍,但太陽的質量並不如圖顯得那樣渺小,大致是大犬座VY的20分之一,也就是說我們的太陽在恆星中其實是算中等質量。

如果把大犬組VY星放到太陽的位置上,它就會把水星、金星吞噬,把地球蒸發之後也吞噬了,然後把整個小行星帶"吃"下去,再像吞豌豆一樣把木星吞下去,在步步緊逼土星,最後把土星的光環蒸發,並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算它的光度。因為大多數輻射都被恆星周圍雲氣中的塵埃阻擋,韓福瑞的積分計算中把通過整個雲氣的總輻射計算進去,結果是它的光度為4.3×10^5L☉。但是最新觀測出該星的距離比原先估計的要近1000光年,所以它的光度也隨之下調,估算為太陽的30萬倍。

​爭議

天文學界對大犬座VY的大小有很大的爭議,一種觀點認為,這顆星是一個巨大明亮的紅色特超巨星,直徑至少為太陽的1420倍。而另一種觀點認為,它隻是一個普通的紅巨星,直徑隻有太陽的600倍。

除了體積以外,大犬座VY的光度也是爭論點。韓福瑞認為可見光測光是不夠的,因為恆星周圍的塵埃會使可見光波長變長而變成紅外線。

大犬座VY爆發時噴出大量氣體。大犬座VY爆發時噴出大量氣體。

大犬座VY也出現了如何界定這類巨大恆星"表面"(以及半徑)的問題。它的平均密度是0.000005到0.000010 kg/m,少于地球海平面大氣密度千分之一。因為恆星密度會隨深度變化(進行核融合的核心密度必須極高),因此恆星表面的密度比經由恆星質量和體積計算出的密度(質量除以體積,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。這代表了在技術上確定恆星半徑的兩難狀況。例如像蟹狀星雲這樣的超新星遺跡就有一個極高密度的"核心"(中子星)和周圍廣達11光年的"大氣層";而太陽的半徑界定從未將日冕計算進去。這裏更大的問題是太陽的日冕溫度和密度都比大犬座VY的"表面"來得高。而至今尚未建立一個恆星噴發層是否屬于恆星半徑範圍的分界線。

預期壽命

大犬座VY當前的狀態非常不穩定,並且將相當大量的物質噴發進入周圍的雲氣。天文學家以哈勃太空望遠鏡觀測後預測它將會在之後10萬年內以極超新星結束生命。

理論上極超新星會產生伽瑪射線暴,會使星系中部分區域受到破壞,並毀滅附近數光年內的生命。大犬座VY的質量足以形成黑洞,而且可能性相當高。

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