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宇宙中最亮的太阳是什么?天狼星是夜空中最亮的太阳

时间:2023-08-11来源:网络作者:小白

天狼星是最亮的太阳位于大犬座,我们在冬季的夜空中可以轻易找到它,颜色苍白并闪烁着蓝色光茫。天狼星距离我们大约有8.6光年,在广袤无垠 的宇宙中,这样的距离是非常短的。

深度学习:宇宙中最亮的太阳是什么?天狼星是夜空中最亮的太阳

人类很早就注意到并开始了解天狼星。在历史中国,天狼星被认为是恶星”,象征敌人的侵扰,而古埃及人认为它是洪水之星”.因为当天狼星在黎明时从东方地平线升起,就代表尼罗河泛滥的季节到来了。

中国历史星象学说中,天狼星是主侵略之兆”的恶星。屈原在《九歌·东君》中写到:举长矢兮射天狼”,以天狼星比拟位于楚国西北的秦朝。苏轼《江城子》中会挽雕弓似满月,西北望,射天狼”,以天狼星比拟威胁北宋时期西北边境的西夏。在西方的文化里,人们视其为狗。

天狼星是夜空中最亮的太阳,其视星等为-1.47,几乎为第二亮太阳老人星的两倍。它的英文名称为Sirius,读法为/sɪɹiəs/,源自古希腊语的Σείριος。天狼星根据拜耳命名法的名称为大犬座α星。与地球的距离: 8.611 光年表面温度: 9,940 K半径: 1,191,000 公里 1.711 R☉质量: 4.018E30 公斤 2.02 M☉亮度: 25.4 L☉星座: 大犬座

观测古代

最早的天文记录已经有天狼星的记载,它被古埃及人视为索普代特”Sopdet,希腊语:Σώθις,而索普代特的象形文字是一颗星星和一个三角形。埃及人在中王国时期期间的历法开始于天狼星偕日升那一天,那天早晨,由于天狼星距离太阳够远,可以比太阳更早升起,避开强光,在消失70天后重现天空。这一天在历法中的主要性是因为它也是尼罗河周期帆滥和夏至之前不久。天狼星消失在天空的70天在神话中象征着索普代特和艾西斯在埃及地府渡过。

古希腊人相信天狼星的出现代表着干热的夏天,会引起植物枯干、男人软弱和女人烦燥[17]。由于天狼星十分璀璨,因此在初夏的不稳定天气下会闪烁的更厉害,表示不好的事件将会发生。受到其效应牵连的人被称为患上astroboletos”αστροβολητος或称star-struck”。在文字记载里会被写作燃烧”或火焰”。[18]此星出现后的季节被称为夏天的狗日”。爱琴海基亚岛的土著为得到凉风而祭祀天狼星和宙斯,并等待天狼星出现在翌年夏天。如果它璀璨地升起,就是财富的好兆头;若其升起时浑浊或昏暗,则预示瘟疫的到来。考古学家从岛上挖掘出公元前3世纪的钱币,它上面刻着散发光芒的狗或天体,显示出天狼星的主要性。罗马人于4月25日前后庆祝天狼星的偕日落,他们在当天向罗马的五谷枯萎之神Robigo奉上一头狗、点上香、祭上酒和一只羊,希望能阻止那一年星光带来的锈菌。

亚历山大港的托勒密在自己的《天文学大成》中的第7及8卷所谱写的星图里,以天狼星当作天球的中线。他把天狼星描绘成六颗红色太阳之一见以下的红色争议部分。其余五颗实际上为M型和K型太阳,如大角星和参宿四。

亮星对古波利尼西亚人十分主要,因为他们要在太平洋众多小岛和环礁之间靠天象导航。当亮星位于地平线上小许的时候,这些星体就被水手们当作星象罗盘,从而找到指定的地点。这些星体也可作纬度标记,天狼星的偏差和斐济岛相符合,因此,它每晚都越过斐济岛的正上空。天狼星是巨鸟”星座Manu”的身体,老人星是南边的翅膀,南河三是北边的翅膀,一共将波利尼西亚的夜空刚好分成两半。天狼星的偕日升标志着希腊夏天的开始,因此它相反地标志了毛利人冰冷冬天的开始,Takurua在当地语言代表天狼星和冬天。

运行

1676年,爱德蒙·哈雷于大西洋南部的圣赫伦那岛上度过了一年,目的是研究南半球的星空。约40年后,他在1718年对比自己的天体测量和托勒密的《天文学大成》后,发现太阳的自行运动,所以太阳并非固定的”。大角星和天狼星都有显著的移动,而天狼星更在1800年间向南移动了30分角约为月球的直径。

天狼星于1868年成为第一颗被测量出运行速率的太阳。威廉·哈金斯爵士仔细检查了天狼星的光谱,并观测到一个显著的红移。他因此认为天狼星以每秒约40公里的速度远离太阳系。虽然比目前测量值每秒7.6公里还大上许多,不过那次的测量却开始天体径向速度研究。

近代的遗产

天狼星经常会出现在通俗文化相关的科幻主题上,它也是麦觉理大学校徽标志和女校友学报的期刊名称。从18世纪起,英国皇家海军有7艘船舰被命名为HMS 天狼星,第一艘在1788年成为澳洲第一舰队旗舰,澳大利亚皇家海军之后又命名了另一艘船为HMAS 天狼星以尊荣这艘旗舰。美国船舰也用天狼星来命名,例如USNS 天狼星 T-AFS-8USNS Sirius T-AFS-8,而查尔斯·林白驾驶的第一架单翼机模型则称为洛克希德天狼星。这个名称在1980年代被三菱马达当作三菱天狼星引擎的名称。北美洲卫星收音机公司的CD收音机在1999年11月以夜空中最璀璨的太阳”更名为天狼星卫星收音机。J·K·罗琳在哈利波特系列中,以天狼星当作哈利教父的名字,他的动物造型是一只很大的黑狗。

作曲家卡尔海因茨·施托克豪森曾经数度宣称他来自天狼宇宙岛内的一颗行星,并且他的音乐许多都是参考这颗太阳的。

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ALMA 观测行星形成的尘埃遗址

PDS 70的伪彩色合成图像。左面板显示了之前在0.87毫米处的ALMA观测结果,右面板显示了3毫米处的新ALMA观测值。合成图像将毫米/亚毫米连续图像与ALMA(红色)、W.M.Keck天文台的红外连续图像(绿色)和VLT拍摄的氢发射线的光学图像(蓝色)相结合。图像显示,ALMA观测到的尘埃排放在Keck和VLT探测到的行星外形成了环状结构。在3毫米的波长处,可以明显看到粉尘排放集中在西北方向(图像的右上角)。来源:uux.cn/ALMA(ESO/NAOJ/NRAO),W.M.Keck天文台,VLT(ESO),K.Doi(MPIA)(神秘的地球uux.cn)据ALMA望远镜:阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)通过在刚刚形成的行星轨道外检测到高浓度的尘埃颗粒(一种行星形成材料),成功地观测到了行星形成的地点。由Kiyoaki Doi领导的一个国际研究小组,当时是日本国家天文台(NAOJ)/高级研究生大学SOKENDAI的博士生,目前是马克斯·普朗克天文学研究所的博士后,用ALMA对一颗名为PDS 70的年轻恒星周围的原行星盘进行了3毫米波长的高分辨率观测。该天体拥有两颗已知的行星,新的ALMA观测揭示了行星轨道外尘埃颗粒的局部积聚。这一发现表明,已经形成的行星为行星积累了物质,并促进了下一颗行星的潜在形成。这项工作有助于揭示由多个行星组成的行星系统的形成过程,如太阳系。这篇题为“ALMA波段3观测揭示的PDS 70盘的不对称尘埃积聚”的文章已被《天体物理学杂志快报》接受发表。它可以在arXiv预印本服务器上找到。迄今为止,已经在太阳系内外发现了5000多颗行星。在某些情况下,它们组成了由多个行星组成的行星系统。这些行星被认为起源于围绕年轻恒星的原行星盘中的微米级尘埃颗粒。然而,这些尘埃颗粒是如何在局部积累并导致行星系统形成的,目前尚不清楚。PDS 70是唯一已知的在原行星盘内具有已形成行星的天体,这一点已通过光学和红外观测得到证实。揭示该天体中尘埃颗粒的分布将有助于深入了解已经形成的行星如何与周围的原行星盘相互作用,并可能影响随后的行星形成。之前对0.87毫米ALMA的观测揭示了行星轨道外尘埃颗粒的环形排放。然而,发射源可能在光学上很厚(不透明,近侧的灰尘颗粒会遮挡后面的灰尘颗粒),观察到的发射分布可能无法准确反映灰尘颗粒的分布。由Kiyoaki Doi领导的研究人员使用ALMA在3mm波长下对PDS 70周围的原行星盘进行了高分辨率观测。3mm处的观测值在光学上更薄(更透明),从而更可靠地提供了尘埃颗粒的分布。3毫米的新观测结果显示,与之前的0.87毫米观测结果不同,尘埃排放集中在行星外尘埃环内的特定方向。这表明,尘埃颗粒是行星的组成部分,在狭窄的区域积聚并形成局部团块。行星外的尘埃团表明,已经形成的行星与周围的星盘相互作用,将尘埃颗粒集中在轨道外缘的一个狭窄区域。这些聚集的尘埃颗粒被认为会生长成一颗新行星。行星系统的形成,就像太阳系一样,可以通过重复这个过程从内到外依次形成行星来解释。这项工作通过观测捕捉了已经形成的行星如何与周围环境相互作用并触发下一颗行星的形成,有助于我们理解行星系统的形成。领导这项工作的Kiyoaki Doi说:“天体由多个组件组成,每个组件都发射不同波长的辐射。因此,在多个波长下观察同一物体可以提供对目标的独特视角。“在PDS 70中,行星是在光学和红外波长下发现的,而原行星盘是在毫米波长下观察到的。这项工作表明,即使在ALMA的观测波长范围内,星盘也表现出不同的形态。“这突显了跨不同波长观测的重要性,包括使用ALMA进行多波长观测。使用不同望远镜在不同观测设置下观测目标的多个组成部分对于全面了解整个系统是必要的。”

TESS发现土星大小的系外行星TOI

TOI-4994在30(上)、10(中)和2(下)分钟节奏下的TESS光曲线,结合了6个不同的扇区。来源:uux.cn/Rodriguez等人,2024。(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(Tomasz Nowakowski):利用美国国家航空航天局的凌日系外行星勘测卫星(TESS),一个国际天文学家团队探测到一颗围绕一颗遥远恒星运行的新系外行星。这个新发现的外星世界被命名为TOI-4994b,它很温暖,比土星稍小。这一发现发表在12月3日预打印服务器arXiv上的一篇研究论文中。迄今为止,TESS已经确定了7300多颗候选系外行星(TESS感兴趣的天体,或TOI),其中571颗已被确认。自2018年4月发射以来,该卫星一直在对太阳附近约20万颗最亮的恒星进行调查,目的是寻找凌日系外行星,从小型岩石世界到气态巨星。现在,由马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密森天体物理中心(CfA)的Romy Rodriguez领导的一组天文学家证实了TESS监测到的另一个TOI。他们在TOI-4994的光曲线中发现了一个凌日信号,这是一颗与太阳大小和质量相当的G型恒星,距离约1079光年。该信号的行星性质得到了使用地面望远镜(包括Las Cumbres天文台全球望远镜(LCOGT))的后续观测的证实。研究人员解释说:“在TESS的第12区首次检测到一个周期为21.5天的凌日信号,随后通过地面的后续光度测定得到了证实。”。这颗新发现的行星的半径约为0.76木星半径,其质量估计为0.28木星质量,其密度与土星相似,为0.78 g/cm3。TOI-4994b每21.5天绕其宿主运行一次,距离宿主0.15天文单位,其平衡温度约为717.6 K。因此,TOI-4994b的性质与土星相似,可以归类为温暖的土星系外行星。一般来说,已知的温暖土星的数量仍然相对较少,因为迄今为止发现的这类行星不到20颗,这使得TOI-4994 b成为该样本的有价值的补充。该论文的作者指出,TOI-4994 b的性质也表明,其历史是由行星间的散射和可能的合并形成的。然而,为了证实这一点,还需要进一步的观察。他们补充说,这颗行星是后续恒星倾角测量的良好候选者。当谈到母恒星TOI-4994(也称为TIC 277128619)时,它的半径约为1.05太阳半径,而它的质量与太阳相当。这颗恒星估计有63亿年的历史,有效温度为5640 K,金属丰度为0.165 dex。
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