【天极科普课堂】二十八星宿之青龙心宿

“人生不相见,动如参与商”

——唐·杜甫《赠卫八处士

心宿

上周我们认识了青龙的腹部——房宿,这次就来到了青龙腹中最重要的脏器——心宿。心宿是东方青龙的第五宿,顾名思义是青龙的心脏。这颗心脏主要由三颗恒星组成,分别为心宿一(天蝎座σ)、心宿二(天蝎座α)和心宿三(天蝎座τ)。三颗星的排列呈现中间高两边低的形状,部分地区也因此将其看作扁担和挑着担的人。

心宿示意图 图源网络

根据《史记·天官书》的记载,这三颗星在古代分别象征着天王(中间的大火星),太子(西边的星宿一)和庶子(东边的星宿三)。古代的天文学家很关注这三颗星排列的曲折,像扁担一样微微弯曲才是正常的,“直则天子失计”。但现代科学告诉我们,这种关注是很没有必要的,恒星的排列和人的决策、事情的发展之间并不存在特别联系,就算是“七星连珠”也不会带来什么影响。

大火星

心宿三星中,有一颗星可谓是顶流一样的存在,那就是我们的心宿二。你可能没听过心宿二的名字,但是大概率听过这些诗句:“七月流火,九月授衣”,“人生不相见,动如参与商”,这里的“流火”、“商”指的都是心宿二。

心宿二是夜空中第十五亮的恒星,也是天蝎座中最亮的恒星,在东方它是青龙的心脏,是心宿三星中最重要的“天王”,在西方它则是“蝎子的心脏”。心宿二距离地球约550光年,质量约为太阳的12倍,半径超过太阳的680倍,若将其置于太阳系中心,其边缘将接近木星轨道。它的亮度为视星等0.6至1.6等,属于半规则变星,表面温度约3500开尔文,是全天最亮的红超巨星之一,也是可观测到的最大、最亮的恒星之一。

心宿二附近的暗尘与彩云

影像来源与版权: David McGarvey

心宿二因其亮红色与火星相似且常与火星在天空中接近而得名“大火”,“七月流火”大意就是:在农历七月天气转凉的时节,天刚擦黑的时候,可以看见大火星从西方落下去,“火”指的就是大火星而非火星。那要如何分辨如此相似的大火星和火星呢?首先我们要清楚,火星是一颗行星,大火星是一颗恒星,它们在天空中的轨迹完全不同。大火星每天东升西落,而火星在恒星之间穿梭,由西向东运行,但偶尔也会反过来,由东向西逆行。

流向心宿二的暗河

影像提供与版权:Paul Schmit

其次火星的亮度主要取决于与地球的距离,视星等范围在-2.9等至1.8等之间波动,因为表面有富含铁的赤红岩石,颜色看起来会更偏红;大火星则是一颗红超巨星,自身发光,亮度为0.6至1.6等,表面的颜色来自于恒星演化晚期温度的降低,颜色会偏橙色一点。

心宿的深空天体

心宿增四

距离我们仅有390光年的心宿增四星云复合体,是最邻近地球的恒星形成区,类太阳恒星及未来的行星系统正形成于其中。下图展示了心宿增四星云不到1光年的区域及大约50颗年轻恒星。

韦伯望远镜的心宿增四星云

影像提供: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan (STScI)

影像处理: Alyssa Pagan (STScI)

为何心宿增四附近天空的色彩会如此缤纷呢?因为此处的微细的尘埃受到前方星光的照射,产生了泛蓝的反射星云;紫外星光则激发了气体云内的原子,产生了泛红的发射星云,而背光的尘埃遮住了后方的星光,其黝黑的身影成为暗星云。这才有了多姿多彩的心宿增四美景。

心宿增四附近的色彩缤纷恒星与云气

影像提供与版权: Craig Stocks

总结

心宿

心宿是东方青龙七宿的第五宿,象征青龙的心脏,由心宿一(天蝎座σ)、心宿二(天蝎座α)和心宿三(天蝎座τ)三颗恒星组成,排列呈中间高、两侧低的扁担状。古代《史记·天官书》将三颗星分别对应天王(心宿二)、太子(心宿一)和庶子(心宿三),并认为其排列弯曲为吉兆,若“直则天子失计”。现代科学证实恒星排列变化与人事无关,此类观念仅为古人基于星象的象征性联想。

心宿二

心宿二是东方青龙心宿三星的核心,象征“天王”与天蝎座心脏,古称“大火”或“商星”,《诗经》“七月流火”与杜甫“动如参与商”均指此星。其距离地球约550光年,质量约为太阳12倍,半径超太阳680倍,若置于太阳系中心可延伸至木星轨道,表面温度约3500开尔文,是全天最亮的红超巨星之一。它与火星虽同为红色,但火星为行星(亮度-2.9至1.8等,轨迹逆行),颜色偏红;心宿二为恒星(亮度0.6至1.6等,固定东升西落),颜色偏橙,二者可通过运动规律与色调差异区分。

宿的深空天体

距离我们仅有390光年的心宿增四星云复合体,是最邻近地球的恒星形成区,类太阳恒星及未来的行星系统正形成于其中。下图展示了心宿增四星云不到1光年的区域及大约50颗年轻恒星。

宝贝小课堂

在和宝贝介绍心宿时,家长可以这样说:

宝贝,今天我们来了解东方青龙的心脏——“心宿”。心宿由三颗星星组成,从西到东分别代表太子、天王、庶子。中间最亮最重要的那颗叫“大火星”,像一颗红彤彤的大宝石!古人会它来记时间,比如“七月流火”就是告诉人们秋天快来了。虽然它和火星都是红色,但火星像调皮的小红球会在星星之间蹦蹦跳跳,而大火星总是乖乖待在蝎子的背上,每天按时升起落下。下次看星星时,找找这条青龙的心脏吧!

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