大犬座 VY（VY Canis Majoris），是一顆位於大犬座的紅特超巨星，距離地球 3820 ly，視星等為 +7.95。據推測，其質量約為 17 ± 8 M⊙，半徑約有 1420 ± 120 R⊙。大犬座 VY 不僅巨大，光度也高達 2.7 × 10^5 ± 40000 L⊙，是光度很高的恆星，因極高的物質流失速率被歸為紅特超巨星。它和其他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 2200 天的半規則變星。平均密度約為 0.000000005 × 10^3 kg/m3。
如果將大犬座 VY 放在太陽系中心，它的表面位置將會在木星軌道之外，逼近土星軌道；不過也有天文學家認為該恆星半徑應是小得多，大約 600 R⊙，在火星軌道之外，但是爭論仍然還沒有結果。
大犬座 VY 是已知半徑第 7 大的恆星，目前發現半徑超越它的恆星有 6 顆：盾牌座 UY、天鵝座 NML、WOH G64、維斯特盧 1-26、RSGC1-F02、HD 143183 和 RSGC1-F01。
基本介紹
- 中文名：大犬座 VY
- 外文名：VY Canis Majoris
- 別稱：VY CMa
- 分類：紅特超巨星
- 質量：17 ± 8 M☉
- 平均密度：0.000000005 × 10^3 kg/m3
- 直徑：1420 ± 120（2000？） D☉
- 表面溫度：3490 ± 90 K
- 視星等：+7.95
- 絕對星等：-9.4
- 赤經：07h 22m 58.32877s
- 赤緯：−25° 46′ 03.2355″
- 距地距離：約 3820 ly（1170 pc）
- 光譜型：M3-M4.5（M2.5-M5Iae）
- U-B 色指數：+2.32
- B-V 色指數：+2.057
- V-R 色指數：+2.20
- 變星類型：SRc 或 Lc
- 光度：2.7 × 10^5 ± 40000 L☉
距離測量,體積,光度,質量,質量損失,預期壽命,生命末期,
恆星性質
大犬座 VY 首次觀測紀錄是 1801 年 3 月 7 日法國天文學家羅姆 · 拉朗德將它以一顆視星等是 8 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 3490 ± 90 K，在赫羅圖位於右上角，因此它成為特超巨星的過程被認為是相當複雜。而它原本可能是 O 型主序星，質量可能為 25 ± 10 M☉（太陽質量）。
距離測量
1976 年查爾斯 · 拉達（Charles J. Lada）和馬克 · 里德（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。拉達和里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-星等圖判定是大約 4800 ly。
大犬座 VY 位於環的一角，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 NGC 2362 相關，這意味著大犬座 VY 距離也是大約 4800 ly，最新的研究結果表明其距離僅有約 3820 ly，可以說它是距離我們最近的大質量恆星！
體積
過去明尼蘇達大學教授蘿勃塔 · 韓福瑞（Roberta M. Humphreys）預測大犬座 VY 星 的半徑大約是 1800 ~ 2100 R⊙。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（約為 10 AU）。光繞行它一周的時間要 9 ~ 10 h，而光繞行太陽一周時間僅為 14.5 s。
大犬座VY與星系軌道
大犬座VY與星系軌道然而更新的觀測表明大犬座 VY 周圍的氣體使人們高估了它的大小。它的實際大小約為 1420 ± 120 R⊙。也就是說在它體內可以塞進 3 × 10^8 顆太陽。
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特超巨星，半徑至少為 1420 R⊙。而另一種觀點認為，它只是一個普通的紅超巨星，半徑只有大約 600 R⊙，甚至有觀測結果表明其半徑高達 2000 R⊙。目前爭議仍然沒有明確結果。
註：由於塵埃導致觀測結果的不確定性，最新觀測數據（基於 Wittkowski Radius 和 Monnier Radius 測量方法）得出其半徑約為 2000 R⊙，如果該結論被證實，它將重回已知最大恆星寶座。
左側幾乎看不到的那個黃點就是人類世界中占絕對統治地位， 縱橫達 1.392 × 10^6 km 的太陽。這顆紅特超巨星的半徑雖然達到 1420 R⊙，但太陽的質量並不如圖顯得那樣渺小，大致是大犬座 VY 的 1/17，也就是說我們的太陽在恆星中其實是算中等質量。如果把大犬座 VY 星放到太陽的位置上，它就會把水星，金星，地球，火星，木星全部包含在內。步步緊逼土星，將土星光環徹底摧毀，剩下的氣體行星也會逐漸在強大的輻射壓下被蒸發掉。
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。它的平均密度約為 0.000000005 × 10^3 kg/m3，少於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（密度公式為 ρ = m/v，球體體積公式為 v = 3/4πR3）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蹟就有一個極高密度的“核心”（中子星）和周圍廣達 11 ly 的“大氣層”；而太陽的半徑界定從未將日冕計算進去。這裡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於恆星半徑範圍的分界線。
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，結果是它的光度約為 5.6 × 10^5 L⊙。
除了體積以外，大犬座 VY 的光度也是爭議論點。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。
質量
大犬座 VY 質量約為 17 ± 8 M⊙，在它剛誕生之時它的質量要大得多，約 25 ± 10 M⊙，是一個熾熱的 O 型主序星。根據恆星演化的模型，25 M⊙ 的 O 型星的半徑大約為 5 ~ 8 R⊙，也就是說目前大犬座 VY 已經膨脹到了其主序星時代的 180 倍大，並且損失了 1/3 的質量。
在新測定的半徑之下，有人認為如此大的恆星是由質量 150 M⊙ 以上的超重恆星演化而成，然而事實上質量超過 60 M⊙ 的恆星不可能經歷紅特超巨星階段——一個 150 M⊙ 的恆星，誕生之時擁有 55000 K 的表面溫度，它經過主序星後也會產生一定幅度的膨脹，成為藍特超巨星。但是即使膨脹到最大程度，它的半徑也只是 400 ~ 500 R⊙，表面溫度仍在 10000 K 以上。這樣的恆星是不會經過紅超巨星階段的，它短暫的生命不足以支撐它將外殼擴張到 1420 R⊙，而過於劇烈的核反應也會導致它的外層被猛烈地噴射到太空中去，而不是像 20 M⊙ 的恆星一般穩定的膨脹至太陽的上千倍。
質量損失
更新的觀測結果則認為大犬座 VY 的質量為 17 M⊙左右，最大不超過 25 M⊙。通過物質流失率可以推斷出大犬座 VY 的初始質量。這樣的紅特超巨星通常已經失去了超過主序星質量 1/3 物質，因此大犬座 VY 在主序星階段是一顆 15 ~ 35 M⊙ 的 O 型星，而不是 150 M⊙ 的超重恆星。
預期壽命
生命末期
科學家發現大犬座 VY 是個臃腫的紅特超巨星，目前已經失去了大量的質量，每年丟失的質量相當於 50 M⊕，自身質量約為 17 M⊙。這個宇宙中的龐然大物已經進入了生命的末期，接近其恆星壽命最後階段。在這個過程中會迅速向外膨脹，導致脫落大量的質量進入太空中，形成星雲。
歐洲南方天文台 VLT 望遠鏡的科學家對大犬座 VY 進行了跟蹤，發現其周圍布滿了丟失質量的物質，塵埃雲和氣體雲離散分布在周圍，最終大犬座 VY 會以一次大爆炸結束生涯。台灣中央研究院天文研究所和天體物理學專家指出，紅特超巨星的一生是短暫的，當它們接近生命的最後時期，會大量失去質量。在過去，我們已經發現超巨星的奧秘，主要為理論上的推演，對大犬座 VY 的研究有助於我們了解此類超大質量恆星（如 Pismis 24-1）的死亡過程。
