米拉,距地球420光年,是鯨魚座的ο星(希臘字母“ο”讀作“奧密克戎”)是一顆十分重要的變星,它最亮的時候能達到2等,而它最暗的時候可以到10等——這時就得鯨魚座ο星(我國古代稱之為“蒭藁增二”)是人們最早發現的變星,那還是1596年8月的事了。 可它後來逐漸變暗,兩個月後就再也看不見了。 直到1619年2月,人們才再次發現它。以後,它又逐漸變暗,幾個月後就在茫茫星空中消失了。又過了60年,天文學家總算搞清楚了,原來它是顆周期為330天的變星。其實這330天也只是個平均數,它的變光周期根本就不固定,最短時可到310天,而最長時又達355天。它可真不愧是顆“奇異之星”。用望遠鏡看了,因此西方人稱它是“奇異之星”。
基本介紹
- 中文名:蒭藁增二
- 外文名:Mira(米拉)
- 別稱:鯨魚座68,鯨魚座ο
- 分類:恆星
- 質量:1.18太陽質量
- 直徑:664-804太陽直徑
- 表面溫度:2980K
- 逃逸速度:63.8km/s
- 視星等:0.2~10.1
- 絕對星等:0.93
- 赤經:02h 19m 20.79s
- 赤緯:-02° 58′ 39.5″
- 距地距離:420ly
- 星座:鯨魚座
- 變星類型:脈動變星(米拉變星)
- 星官:蒭藁(昂宿)
- B-V色指數:1.42
- U-B色指數:1.09
- 視差:7.79 ± 1.07 毫角秒
- 光譜分類:M5IIIe-M9IIIe
- 亮度:11000太陽亮度
蒭藁增二(米拉),變化,發現,歷史,米拉變星,質量,成分,來源,觀察過程,米拉變星的例子,天兔座 R,仙后座 R,仙女座 U,仙王座 T,天鵝座 χ,室女座SS,寶瓶座R,獵戶座S,長蛇座 R,長蛇座 W,科幻中的米拉星,
蒭藁增二(米拉)
變化
藁增二是一對聯星,主星蒭藁增二A是紅巨星,伴星蒭藁增二B是白矮星。蒭藁增二A本身是一顆振盪的變星,可能是除了大陵五之外,第一顆被發現的非超新星變星。而除了怪異的船底座η之外,蒭藁增二是天空中最明亮的周期變星,但在周期內部分的時間會成為肉眼看不見的10等星。他的距離並不是很正確的,在希巴谷衛星探測之前被認為是約220光年,(1)之後的資料認為是417光年,但是誤差可能高達14%。
發現
伴星是在1995年由哈柏太空望遠鏡拍攝的影像中解析出來的,在1997年推導出伴星與主星相距70AU。哈柏的紫外線影像和後來錢卓望遠鏡的X射線影像顯示有一道螺旋的氣流離開蒭藁增二A朝向蒭藁增二B而去。伴星圍繞米拉的軌道周期約為400年。
蒭藁增二是長周期的"米拉變星"的"樣本"恆星,他和其他已知道的6,000多顆都是紅巨星,這類以表面的振盪造成光度增加與減少的變星,周期範圍從80天至超過1,000天。在蒭藁增二個別的情況中,平均光度為可以被注意到的3.5等星。在每一個周期的變化中,當光度增加時可以亮達2.0等,降低時則降至4.9等,光度變化的範圍達到15倍,而在歷史上的紀錄則是這個數值的三倍甚至還要更高。歷史上曾記錄到的最低光度在8.6到10.1等之間,在星等上差了四等級,整個擺動範圍的絕對最大和絕對最小值的差距達到1,700倍。有趣的是,雖然蒭藁增二輻射出的能量多數都在紅外線,但在這個波段的光度變化只有兩個星等,(2)光度曲線的變化大約是以100天的時間增加,然後以兩倍長的時間下降,在BAV([1])可以看見最近的光度曲線。
歷史
這是值得深思的,為何在法布里奇烏斯之前沒有人發現蒭藁增二。可是,大陵五的歷史(在1667年確認是變星,但在傳說和追溯古代的文物,他已經被懷疑上千年了),則建議可能也早就知道了。卡爾(Karl Manitius),依巴谷著作《阿拉托斯的評論》的譯者,指出在紀元前二世紀的一些檔案中就有關於蒭藁增二的線索,但在望遠鏡發明以前的西方世界其他的著作中--托勒密,al-Sufi,烏魯伯格,和第谷·布拉赫--都沒有提到,而認為是顆規則的恆星。在中國和韓國的檔案中,分別於1596年、1070年和與依巴谷同時代的西元前134年都有記載,但是中國的記載不夠精確,只紀錄了出現的星官(中國的星座),因而難以確認。
米拉變星
米拉變星是脈動變星,特徵是顏色非常紅,周期超過100天,而且光度變化超過一個視星等。它們已經是紅巨星在恆星演化至非常後期(在漸近巨星分支),即將逐出外面的氣體殼層成為行星狀星雲,並將在數百萬年後成為白矮星。
質量
米拉變星的質量被認為不會超過兩倍的太陽質量,但是因為擴張而變得非常巨大的外殼使光度數百倍於太陽。擴張被認為肇因於半徑上的變化模式,因此整個恆星的膨脹和收縮是對稱的。這樣的結果是半徑和溫度都在變化,造成光度也隨之改變,脹縮的周期是恆星半徑和質量的函式。早期的模型假設米拉變星在過程進行中是球形對稱的(主要在保持電腦塑造模型的單純,而不是物理上的原因),但使用紅外光學望遠鏡陣列(IOTA)的觀察卻顯示有75%的米拉變星不是球形對稱的,這結果與早先米拉,本類變星的原型,單獨的圖像是一致的。所以現在急迫的需要使用超級電腦製作米拉變星的三維模型。
成分
雖然多數的米拉變星在行為和結構上有許多相似之處,但是由於年齡、質量、脈動方式、和化學成分上的差別,她們仍然有許多的歧異。例如,像變星天兔座 R的光譜有明顯的碳譜線,就顯示了核心的碳已經被輸送到了表面。這些物質在恆星附近經常會形成包圍著恆星的星際塵埃,也會造成恆星周期性的變暗和變亮。有些米拉變星也是邁射(MASER,microwave amplification by stimulated emission of radiation)的來源。
來源
有少部分的米拉變星看起來會隨著時間改變周期,在數十年到數個世紀(或接近千年)的時間中周期增長或縮短,這可能是肇因於恆星的熱脈動,使接近核心的氫殼層變得熱且密實,再度引發了核融合,這會改變恆星的結構,而造成周期的改變。
觀察過程
這種過程預期會發生在所有的米拉變星上,但是對發生在長達數百萬年的漸近巨星分支時期內的短期熱脈動(數千年),這只是千分之一不到的時間,也就是可能只有不到千分之一的米拉變星會在熱脈動的階段。但是多數的米拉變星 顯示出會一個循環接著一個循環的改變周期,或許非線性的行為會導致恆星氣體的外殼產生非對稱的球體。
米拉變星的例子
米拉變星的星很多 ,如:米拉,天兔座 R,仙后座 R,仙女座 U,仙王座 T,天鵝座 χ,室女座 SS,獵戶座 S,長蛇座 R,長蛇座 W等。
天兔座 R
天兔座 R (R Lep),通常被稱為欣德的紅星,是位於天兔座鄰近波江座邊界的一顆米拉變星。在右邊的圖中以"R"標示出來。
它是一顆碳星,呈現出明顯的紅色。他以英國天文學家約翰·羅素·欣德之名為名,是因為欣德在1845年的觀測使它聲名大噪。它的光度在5.5至11.7等之間變化,周期是418至441天,但是最近的測量得到的周期是427.07天。胎可能還有一個長達40年的次要周期。
在它的光度最亮時,天兔座 R的顏色經常被認為是會強烈冒煙的紅色,但是這種感受是難以用言語來形容的。當他光度昏暗時,它的顏色會更紅,這個現象以14.5個月的周期反覆著。在這時,他很容易成為全天可見顏色最紅恆星的候選人,但這種看法仍有爭議。它之所以如此的紅,可能是外層大氣將可見光光譜中的藍色過濾掉了。這顆恆星的發現者,欣德在報告中說:"看來就像是一滴血在一個黑色的背景上。"
仙后座 R
仙女座 U
仙女座U(U Andromedae)是一個位於仙女座的米拉變星。它的視星等在8.9到15.0等之間變化,變光周期347日。仙女座U由天文學家湯瑪斯·大衛·安德森於1894和1895年首次發現它的光度變化。
仙王座 T
天鵝座 χ
天鵝座χ的光度變化是已知變星中最大的,標準是從5等變至13等,以最亮光度為準的平均變化周期為407天,而觀測到的光度極值分別是3.3與14.3等。因此,天鵝座 χ在最暗時要口徑30厘米以上的望遠鏡才能看見,而最亮時肉眼就能見到。它與地球的距離大約是345光年。
天文學家Gottfried Kirch在1686年發現這顆變星。湯姆斯·狄克寫道:"馬拉爾蒂和卡西尼已經認定這顆星的周期是405天;但是依據Pigot先生的觀測,顯示它只有392天,或者是396、397或398天。"與之有關的詳情是:
- 當它最亮時,大約有兩星期感覺不出有可以察覺的光度變化。
- 它大約花3.5個月的時間從11等星增光至最大光度,並且以相同的時間減光;由於這個緣故,大約有6個月的時間看不見這顆星。
- 它並不是每次都達到相同的光度,有時達到5等星,有時只是7等星。
室女座SS
寶瓶座R
寶瓶座R被認為是由一顆白矮星和一顆米拉變星組成的共生變星,軌道周期大約是44年。為主的米拉變星是一顆紅巨星,光度變化的數量級高達數百倍,並且變光的周期稍長於一年,於1810年被卡爾·路德維希·哈丁發現是一顆變星。
經由引力的牽引,白矮星從紅巨星提取物質,偶而還會將多餘的物質彈射出,形成一些怪異的環路,連線成像是星雲的圖樣。因為它處於一個充滿塵埃的空間區域,藍色的光在到達我們這兒之前都已經被吸收掉了,因此整個系統看起來是偏紅的。
環繞著寶瓶座R的星雲稱為塞德布拉德211 (Cederblad 211)。依據Tom Polakis的說法,在1998年之前還沒有人成功的直接觀測這個具有挑戰性的天體。這個星雲可能是一顆類新星爆發的殘骸,日本的天文學家可能在西元930年觀測到此一事件。
獵戶座S
長蛇座 R
長蛇座 R 是在長蛇座的一顆米拉變星。長蛇座 R的星等變化從3.21等至11.00等,周期為389天。長蛇座 R 的周期會是緩慢的變化。在最大亮度時,這顆變星可以用裸眼看見,而在最暗時至少要口徑5厘米的望遠鏡才能看見。長蛇座 R與地球的距離大約是2,000光年,它的光譜分類是M7IIIe。
長蛇座 W
研究發現長蛇座W有激烈的水噴發現象,存在一個由灰塵和水蒸氣組成的廣泛盤狀物。這些噴發物覆蓋範圍在大約10.7天文單位(大約等於土星軌道的距離)到1.2秒差距(247000天文單位,大約等於太陽系奧爾特雲的距離)。
科幻中的米拉星
在距離它1-1.16光年的距離上還有一顆黃矮星,5顆行星環繞在周圍。其中一顆有生命存在,這顆星球和地球存在聯繫。最終造成了銀河系內2顆幾乎突破恆星極限的超高光度藍變星相撞,視星等竟達到-38.40等,這跟站在太陽上看到的太陽亮度一樣。
在保衛銀河系的過程中,米拉星天使起到了非常重要的作用。