心宿二——不是火星
心宿二——不是火星

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原作:丹尼尔·约翰逊(Daniel Johnson)
翻译:胡梦颖
校译:牧夫天文校对组
编排:李子琦
后台:库特莉亚芙卡 李子琦 徐⑨坤
原文链接:
https://skyandtelescope.org/observing/meet-antares-the-star-that-is-not-mars/
心宿二(Antares),又名大火,是一颗红超巨星。在北半球的夜空中,低悬于南方地平线上方。
心宿二的特征
外文名
Antares
中文名
心宿二
其他名称
大火,天蝎座α星,HR 6134, HIP 80763, HD 148478
视星等
1.06
与地球距离
550光年
分类
红超巨星,M1.5Iab-Ib
颜色
红色
质量
约为太阳质量的12倍
半径
约为太阳半径的700倍
星座
天蝎座
赤经
16h 29m 24s
赤纬
-26° 25' 55”
是否为多星系统
是
是否为变星
是
是否拥有系外行星
尚未发现
恒星演化末期
超新星
物理特征
在天蝎座熠熠生辉的心宿二是一颗红超巨星——它的直径是太阳的700多倍。难以置信的巨大,超越了语言能描述理解的尺度。让我们来打个比方:如果太阳是篮球场上的一个一块钱硬币,那么心宿二就几乎占据了整个篮球场的宽度;或者说,如果我们把心宿二放在太阳的位置,那么心宿二的边缘都超过了火星轨道。
但精确描述心宿二究竟有多大,仍然十分困难。一般来说,红超巨星并不那么致密,比如参宿四(Betelgeuse),它的质量只有太阳的12倍。心宿二也具有类似的特征。我们了解到心宿二的大气层外缘十分稀薄,也会因为它自己的恒星风而损失一部分大气。由此,你就能感受到天文学家测量它直径遇到的困难有多大了。但毫无疑问,心宿二的体积之大令人惊叹。同时,心宿二十分耀眼,它的视光度(可见光谱内)是太阳的10000倍以上。
在2017年,天文学家使用欧洲南方天文台(ESO,简称“欧南台”)甚大望远镜(VLT)的干涉仪对心宿二的表面构建了一张图像。考虑到心宿二距离地球实在太远了,这是一项了不起的成就,只有极少数恒星曾进行过类似的图像构建。

利用欧南台甚大望远镜的干涉仪,天文学家对红超巨星心宿二的表面构建了一张令人惊叹的图像。
图源:ESO / K. Ohnaka
心宿二是一个双星系统。主星就是我们通过肉眼看见的红超巨星;它的伴星心宿二B,是一颗更小的视星等为5的B型主序星。它的视星等表明它理论上是可以目视的,但由于它淹没于主星的光辉,反而需要一个大型望远镜才能观测到。
最后——有可能就是明天——心宿二会耗尽它的燃料。当这个戏剧性的时刻来临之际,引力会超过心宿二的内部压力。心宿二会因此爆炸,坍缩成一颗超新星,超新星惊人的能量后续会再次爆发,形成中子星或者黑洞。我们银河系中的超新星数量非常少,最近搞事情变暗又增亮到正常的参宿四也还在边缘试探,并未如人所愿爆发成为超新星。如果心宿二真的能爆炸成为超新星,那将是现代历史中最令人惊讶的天文奇景之一!
起源/传说
心宿二的英文名Antares的来源有些不同寻常。许多人都很熟悉行星命名来源于罗马神话,比如水星——信使墨丘利Mercury,金星——爱神维纳斯Venus,火星——战神玛尔斯Mars。他们对应于希腊神话中的名字则需要稍加思索,分别为水星——赫尔墨斯Hermes,金星——阿弗洛狄忒Aphrodite,火星——艾瑞斯Ares。而艾瑞斯Ares这个词则和心宿二Antares联系紧密,前缀“ant-”也是来源于希腊语,和英语中“anti-”一样,意味着反面的。所以心宿二Ant-ares的意思就是“不是火星”!

天蝎座
图源:Akira Fujii
这个名字也挺有道理的。因为心宿二是一颗红色的恒星,出现在黄道附近(行星在黄道出没)并且和火星颜色亮度几乎一致。你甚至可以想象到西方古人的对话。有人问:“那是Ares(火星)吗?”另一人答道,“不,那是Anti-Ares(心宿二)。”
在中国古代星图中,心宿二也有两个著名的故事。“七月流火”来源于《诗经·国风·豳风》,意思是农历八月天气转凉的时节,黄昏时可以看见大火星(心宿二)从西方落下去,而不是描述天气炎热。另一个故事则和火星也息息相关,我国古代称火星为“荧惑”,和西方一样,也是战争、死亡的代表。而心宿二是来自东方苍龙七宿的心宿,意思是龙的心脏,象征着帝王。“荧惑守心”则是说火星正好在心宿二附近停留,是大凶之兆,大人易政,主去其宮,天子恐有亡故之灾。但史书上所记载的“荧惑守心”现象,有的仅仅是满足政治需求的虚构,这又是另一个故事了。
在西方,自古以来心宿二也是“天蝎之心”。5000年前巴比伦人留下的文稿就提到这个星座是一个动物,有着“燃烧的刺”。在古希腊传说中,天蝎和猎户俄里翁(Orion)总在打斗,因此这两个星座被分隔在天空的两端——猎户座在冬天可见,而天蝎座出现在夏天。2100年前,天蝎座所占天区比现在还大,直到一些星星被罗马人分给了天秤座。
心宿二和天蝎座在其他文化里也有另外的名字。在夏威夷土著的故事中,整个星座是一个巨大的鱼钩。在一个故事中,民间英雄毛伊(Maui)利用这个鱼钩将夏威夷群岛从海洋里钓了起来。心宿二(在当地语言中被称为Lehua Kona)就在鱼钩尖上面。
在当代历史中,阿波罗14号的登月舱也被起名为心宿二。在1970年2月,它带着宇航员艾伦·谢泼德(Alan Shepard)和艾德加·米切尔(Edgar Mitchell)于月球的弗拉·毛罗高地降落。
如何找到心宿二

火星在天蝎头部闪耀,离心宿二和土星不远。2016年5月16日摄于明尼苏达州德卢斯。
图源:鲍勃·金
夏季的傍晚十分适合去寻找心宿二,因为那时它正在南方地平线上它所能到达的最高点。这点十分重要,特别是当你在北半球高纬度地区时。很不幸的是,在附近没有什么亮星能为你指明方向,基本都是些2等3等星。幸运的是,天蝎座本身就极易识别,虽然它只在南方的较低地平出现。月亮每个月也会拜访心宿二周边一次,所以有时也可以根据月亮来寻找它。

夏末,心宿二在南方天空低悬。摄于8月底。
图源:丹尼尔·约翰逊
责任编辑:马玥
牧夫新媒体编辑部

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天空中的秋分
影像来源及版权:Luca Vanzella
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