天狼星,學名大犬座α星,是夜晚天空中最亮的恒星,但暗于金星和木星,大多數(shù)時候亮于火星。天狼星是雙星系統(tǒng),一般我們所說的天狼星是天狼星A,是雙星系統(tǒng)中大的那顆;小的那顆叫天狼星B,是天狼星A的伴星,天狼星B的直徑約為1倍地球直徑。主星天狼星A直徑為2512560km。天狼星在古西方稱為sirius,源自希臘語,有焦灼的意思, 古西方人認為天狼星和太陽同時升起時正是夏季,天狼星的光和太陽的光合在一起,才是夏季天氣炎熱的原因,因此才把天狼稱為sirius。古希臘人稱夏日為“犬日”,因為只有狗才會發(fā)瘋似的在這樣酷熱的天氣里跑出去,因此這顆星也被稱為“犬星”。古埃及人稱天狼星為Sothis,意為水上之星。
天狼星雙星系統(tǒng)
天狼星首次被發(fā)現(xiàn)為雙星系統(tǒng),是在1844年,由當時的德國天文學家貝塞爾依據(jù)它的移動路徑出現(xiàn)的波浪圖形推斷出來的,而且得出了伴星的繞轉(zhuǎn)周期為大約50年;1862年,美國天文學家克拉克用自制的40英吋口徑折射天文望遠鏡最先發(fā)現(xiàn)天狼星伴星B,且發(fā)現(xiàn)天狼星及其伴星在偏心率頗大的軌道上相互繞轉(zhuǎn),繞轉(zhuǎn)周期為49.9年,平均距離為日地距離的20倍。盡管主星的亮度大,但如果使用大望遠鏡的話還是可以看到這顆7等的伴星的。
比例懸殊的主伴星
天狼星A,也就是天狼星主星,其質(zhì)量為2.1倍的太陽質(zhì)量,其表面溫度約為11000℃,遠高于太陽的表面溫度。它的恒星自轉(zhuǎn)速度較為緩慢,為每秒16公里,這使得天狼星更加近似球體,根據(jù)預測,天狼星A會在其形成之后的10億年內(nèi)耗盡儲存在核心的氫,到時候它會經(jīng)歷超新星階段,之后再溫和下來,成為一顆白矮星,天狼星A的光譜有著很深的金屬線,相比于我們太陽,天狼星A的大氣層中含有著更多的鐵,其含量相當于太陽的3.16倍,但不太可能出現(xiàn)整顆恒星都富含金屬元素的情況,所以這些金屬元素可能是都懸浮于表面的一層薄的對流層上。
天狼星與太陽的對比
天狼星B,也就是天狼星的伴星,天狼星B的質(zhì)量幾乎相等于太陽的質(zhì)量,并且是已知最大質(zhì)量的白矮星之一,也是最先被發(fā)現(xiàn)的白矮星。它差不多有平均的0.5至0.6太陽質(zhì)量的兩倍。然而這么多物質(zhì)卻被壓縮成約為地球的大小。其目前的表面溫度約為14000℃,比主星還高近3000℃。但是,由于在內(nèi)部已經(jīng)沒有能量的生成,剩余的熱量會以輻射的形態(tài)放射出外太空,天狼星B終究會逐漸冷卻,需時多于2億年。
與地球一般大的天狼星B
一顆恒星要經(jīng)過主序星和紅巨星階段才會成為白矮星。天狼星B成為白矮星時的年齡比它現(xiàn)在的年齡小一半多一點,約為1億2千萬年前。還是一顆主序星時它估計有5個太陽質(zhì)量大。天狼星B是紅巨星的時候,可能增加了其伴星天狼星A的金屬量。
就目前的觀測來看,并未發(fā)現(xiàn)天狼星雙星系統(tǒng)有行星存在,也許本就沒有,也許有,而人類還未曾發(fā)現(xiàn)而已,一切都還是未知。不過基本可以肯定的是,在天狼星的附近,有生命的可能性近乎于零,因為天狼星B的高溫度和超高輻射持續(xù)的掃蕩著周邊的星際空間,阻止了生命的形成。