五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】恒星野史 -- 北河

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家园 第卅七章——十字有灵

【概况介绍】

随着近代欧洲航海技术的兴起,水手们开始了远洋航行。在一个黑漆漆的夜晚,他们顶着大风大浪艰难的前行,正在痛苦绝望之际,抬头竟赫然望见一个光辉灿烂的十字架,出现在天边。这如同神明有感,悉心护佑的感觉,顿时驱赶了恐惧,给了航行者们无穷的勇气和力量。这个闪耀南天的十字架,一轴指向南极点。因此,当通过子午线时分,十字架呈现直立形状。这样,这个星座不仅仅为航海人提供精神力量,还可以被用作海上定向的指针,或者计时的天钟,切切实实的给了水手他们最需要的“神谕”。

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图一 南十字星座全景

因此,这个星座的地位,变得崇高而神圣。南半球的诸多国家,比如澳大利亚,巴西等等,都把南十字星座作为神物,放在自己国家的国旗上。这,几乎可以看作恒星在人界的最高殊荣。

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图二 新西兰国旗及其上的南十字星座

南十字星座是88星座中面积最小的一个。然而用孙悟空先生的话说,“小自小,筋节”。该星座的最亮星,亮度达到0.77等,全天排名第十二位。第二亮星1.25等,第三亮星也有1.63等,放在水泊梁山,也都是天罡星里数得着的。该星座内还有一个璀璨的“钻盒星团”,和一个赫赫有名的“媒袋”暗星云,一明一暗,令小小的南十字座风采倍增。

【星空传说】

非常惭愧,这样一个华美的星座,背后竟然没有一个像样的传说。非要说的话,它无非就是一个神秘的宗教法器罢了。由于它的位置到达南纬60多度,北回归线以北的人们,几乎不可能看到它,于是不可避免的受到了北半球西方文明的冷落。不过在东方,呵呵,只有更惨。中国的星官名,也无非是引进西方文献然后翻译过来的,简简单单,叫做十字架。

连带受累的是这个星座里面的亮星,根本就没有传统名字。它们名字的取法,说来寒酸。比如,那个火红的南十字座Gamma星,就用Gamma加上星座名Crux,叫做Gacrux。类似的,Alpha星就叫做Acrux,Beta星就叫做……嘿嘿,您别忙说,这位老哥好点,还有个如花似玉的拉丁名字,叫Mimosa。至于Delta星,尽管亮度有2.78等,则是干脆连像Delcrux这样的名字都没有的。

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图三 南十字星座标注示意图

在西方这个排名里,座次是按照亮度顺序的,也恰好是一个顺时针的排列。然而,在中国的命名系统中,偏偏跟这个是不一样的。它就像一个虔诚的教徒祷告时在胸前划着十字架,上一,下二,左三,右四。也许,从这里可以看出,中国星官名的排序方式,跟以Bayer为代表的西方线性思维大大不同:既不是按照亮度,也不是按照方位,而是依照一种只可意会却不可说的神秘几何方式。原来中华上国人事制度的复杂,早就有了根源。

【恒星物理】

十字架一 (Gacrux,Gamma Crucis):

该星的亮度和天蝎座的尾宿八相差无计,排名第24位。这是一颗红巨星。非常罕见的是,尽管它非常亮,温度却极低,只有3400开尔文,光谱型达到了M3.5。这使得它的辐射,很多集中在红外波段。即便如此,它的发光能力也达到了太阳的1500倍。它离我们大约88光年,半径有太阳的113倍,几乎是半个天文单位。

这颗星虽然看起来是单星,但也一直有人说是双星系统。原因也就像第九章介绍的那样,它的表面被恒星垂亡时喷射的物质污染了,也就很可能有一个看不见的白矮星伴星。可以肯定的是,这是一个半规则变星,大约有十分之一星等的变化幅度。

十字架二 (Acrux,Alpha Crucis):

该星的亮度仅此于牛郎星,是全天最靠南的一等亮星。

严格说来,这是一个四合星系统,距离我们320光年。一个4.86等,光谱型为B4的亚巨星,在距离主体星90角秒处,远远的绕转。不过它是否真的属于这个体系,还是有争议的。而主体星,则是明亮的双星,两子星相距仅4角秒。其中一个子星,Alpha-1的亮度就有1.33等,另一个子星Alpha-2的亮度也有1.73等。这两颗星的温度都是高得恐怖,分别达到28000和26000开尔文,光谱型分别是B0.5IV和B1V,是几乎达到O型的B型星。光度也分别是太阳的25000和16000倍。这两颗子星的距离遥远,不低于430个天文单位,故而他们的绕转周期,不可能小于1500年。

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图四 望远镜中被分解开的Acrux系统

然而更精彩的还在后面。Alpha-1本身,还是分光双星。相距大约日地距离的两颗子星,以约76天为周期绕转。Alpha-1的两颗子星,以及Alpha-2的质量分别是太阳的14,10和13倍。两颗质量大的,将来的命运一定是超新星爆发,那个小点的,也将塌缩成一个超大的白矮星。如果从Alpha-2的行星上看去,夜空中的Alpha-1将是两颗“目视双星”,呵呵,就是肉眼就能分得开的意思。而这两颗星的亮度,将达到满月的数千倍!

十字架三 (Mimosa,Beta Crucis):

该星距离我们350光年,是一个密近双星系统。由于两子星距离过近,仅仅8天文单位,其中较为暗弱的子星,是看不到的。金属成分的分析表明,这个恒星系统非常年轻,只有一千万年左右。

主星的表面温度是27600开尔文,光谱星为B0.5的一颗蓝巨星。这么高的温度,使得辐射主要集中在紫外波段。如果所有的辐射都计算上,它的发光能力相当于34000个太阳!从光亮和张角直径的测量中,都得到该星的直径有太阳的8倍多。它的质量达太阳的14倍,未来等待它的,无疑是超新星爆发。

就像在第四部介绍过的那样,该星也是一个多周期变星,从1.23等变到1.31等,周期是5.7,3.9和2.9天。

十字架四 (Delta Crucis):

这是一个距离我们364光年的单星。

该星的表面温度是22550开尔文,光谱型为B2。它的发光能力相当于5600个太阳,直径是太阳的4.9倍,质量是太阳的8.5倍。从光度和温度来看,这颗星是一个仅仅诞生3千万年的年轻主序星。然而,它的光谱,以及它是像十字架三一样的变星性质,都揭示它的氢燃料已经耗光,开始走向巨星支。这个巨大的矛盾目前没法调和,成了一个天文谜题。

细心的朋友也许已经发现,这十字架二,三,四三颗星,光谱型相近,跟十字架一的冷红色形成鲜明对照,并且在同一视线方向上,更重要的是,距我们的远近差不多。不错,您的结论是对的,它们本就是诞生在一起的同一个星团的成员。

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