石榴星的信息

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石榴星即造父四(仙王座μ,Garnet Star,意思是红石榴/舞者),位于仙王座。亮度在3.43至5.10等之间变化,变光周期为3.5年,属于半规则变星。它是一颗M2型红超巨星,半径是太阳的1650倍。绝对星等-9.1等,距离地球约5400光年,直径估计为太阳的1650倍,质量为太阳的25-30倍,表面温度3700开,光度为太阳的35万倍,是银河系中已知最大最亮的恒星之一,也是肉眼能够观测到的最大恒星星体。

天文学家威廉·赫歇尔曾经注意到红色的造父四,并形容它有“非常美好的石榴石深红”,类似鲸鱼座的蒭藁增二 ,所以这颗恒星也被称为赫歇尔的石榴石星。意大利天文学家朱塞普·皮亚齐在他编制的星表中称呼这颗恒星为Garnet sidus ,捷克天文学家安东宁·贝奇瓦尔(Antonin Becvar)在他编制的星表中可能为了避免与天龙座μ星混淆在一起,而称呼这颗恒星为Erakis。阿拉伯语则称呼造父四为al-Rāqis 。

石榴星的信息

英国天文学家约翰·罗素·欣德在1848年发现造父四的光度会产生变化,不久普鲁士天文学家弗里德里希·阿格兰德加以确认欣德的观测。从1881年开始,天文学家对这颗恒星的光度变化纪录几乎不曾间断。 造父四造父四位于仙王座 观测资料历元J2000.0星座仙王座星官危宿造父赤经214330.4609赤纬+58°46′48.166″视星等(V)+4.08特性光谱分类M2IaU?B色指数+2.42B?V色指数+2.35变星类型仙王座μ变星天体测定径向速度(Rv)+20.63km/s自行(μ)赤经:+5.24mas/yr赤纬:?2.88mas/yr距离1600pc绝对星等(MV)?7.0 详细资料质量25-30M☉半径1650R☉亮度从31.5万到47.5万L☉温度3690 ± 50 KK其他命名Erakis, 赫歇尔的石榴石星(Herschel's Garnet Star),μ Cep,HD206936,HR8316,BD+58°2316,HIP107259,SAO33693. 参考数据库SIMBADdata

造父四与其他恒星的比较 水星 < 火星 < 金星 < 地球 地球 < 海王星 < 天王星 < 土星 < 木星 木星 < 沃夫359 < 太阳 < 天狼星 天狼星 < 北河三 < 大角星 < 毕宿五 毕宿五 < 参宿七 < 心宿二 < 参宿四 参宿四 < 造父四 < 仙王座VV < 大犬座VY 因为造父四是一颗非常明亮的红超巨星,所以它是肉眼可见最巨大的恒星之一,也是银河系中已知最巨大的恒星之一。北半球的观测者比南半球的观测者容易观测到造父四,最佳观测时间是八月份至隔年一月份。

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天文学家目前对于造父四的距离仍有疑问,依巴谷卫星的测量结果为0.62 ± 0.52角分,表示它距离太阳为1,612秒差距。天文学家将造父四与参宿四大小互相比较后,认为距离是390 ± 140秒差距。天文学家在2005年则估计它距离太阳573 ± 99秒差距。最新数据其距离介于1333-2857秒差距之间,其距离至少为4200光年。 造父四的直径估计超过太阳的1,650倍,如果把它放在太阳系中,它的表层将介于木星及土星之间。造父四的体积等同45亿个太阳,目前只知道大犬座VY、仙王座VV与麒麟座V838比它更大。如果地球只有高尔夫球那么大的话,造父四的直径将会超过两座金门大桥的长度。该星的质量目前介于太阳的20-30倍,相信其初始质量会更大。

造父四是一颗变星,属于仙王座μ变星的成员。它的亮度以2至2.5年的周期在3.43及5.1等之间变化,没有固定的模式。在5200光年的距离上,其平均绝对星等约为-6.9,即相当于太阳的48000倍,当其光度达到极大时,绝对星等可以高达-7.6,即相当于太阳的92000倍之亮。将它的亮度变化、红外辐射及消光一起考虑的话,造父四的亮度平均是太阳的35万倍,绝对星等达到?9.1等,光度极大时可能能达到太阳的47万5千倍,成为目前已知最明亮的恒星之一。极高的光度(相当于参宿四的3倍)使其有时被归类为红特超巨星。

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造父四目前是一颗不稳定的恒星,亮度、大小及温度都产生不规则变化。它已经接近恒星演化的尽头,将氦借由核融合转为碳,而主序星则是将氢借由核融合转为氦。这种情况显示造父四将“很快”成为一颗超新星,虽然可能还要经过数百万年之久。当它成为超新星时,会经由爆炸将其大部分甚至几乎所有物质向外抛散,并向周围的星际物质辐射激波。造父四最终将成为一个黑洞。

这颗恒星的光球估计温度为3,690 ± 50K,一层壳状的组织则包覆在外,并延伸至恒星半径至少0.33倍距离的位置,温度为2,055 ± 25K。这层壳状的组织由恒星喷射出的物质所构成,内含星际物质,例如CO、H2O及SiO 。这层球状的壳层延伸至距离恒星6″的位置,扩散速度为10 km s,年龄介于2000至3000年之间。造父四每年损失的物质大约10万分之一倍太阳质量 。

天文学家在观测造父四发射出的物质后,认为在恒星半径一倍(约1700倍太阳半径)至两倍(约2900倍太阳半径)的范围内存在尘埃与水所构成宽广的环带。

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