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海山二星
所属类别 :
宇宙

海山二(Eta Carinae),西方称为船底座η星,是一个质量非常高的亮蓝变星,可能是一个双星系统。质量约在太阳的150倍左右,亮度则约是太阳的500万倍。距离地球7500光年。活动极不稳定,经常会发生特大的爆发,期间甚至其形状也会由圆形变为哑铃型。这张在1996年经由复杂的影像处理后所得的影像,可显示出这颗淘气恒星周围云气的细微部分,其中包括两个清楚的圆形突出部分,一个炙热的中央区域,以及一些奇怪的辐射状条纹。充满着气体与尘埃的两个圆形突出部分,正吸收来自中央区域的蓝光与紫外线。那些奇怪的辐射状条纹至今仍然无法解释?或许这些线索将告诉我们星云是如何形成的?也或许是暗示我们船底座伊塔星将在何时爆炸。

基本信息

  • 中文名称

    海山二星

  • 外文名称

    Eta Carinae

  • 赤    经

    10h 45m 03.6s

  • 赤    纬

    -59° 41′ 04″

  • 距地距离

    7500光年

  • 亮    度

    500万倍太阳

  • 星    座

    船底座

  • 视星等

    6.21(-0.8–7.9)

  • 分    类

    恒星

  • 质    量

    100-150倍太阳

  • 星    官

    海山 (近南极星区)

海山二(Eta Carinae),西方称为船底座η星,是一个质量非常高的亮蓝变星,可能是一个双星系统。质量约在太阳的150倍左右,亮度则约是太阳的500万倍。距离地球7500光年。活动极不稳定,经常会发生特大的爆发,期间甚至其形状也会由圆形变为哑铃型。这张在1996年经由复杂的影像处理后所得的影像,可显示出这颗淘气恒星周围云气的细微部分,其中包括两个清楚的圆形突出部分,一个炙热的中央区域,以及一些奇怪的辐射状条纹。充满着气体与尘埃的两个圆形突出部分,正吸收来自中央区域的蓝光与紫外线。那些奇怪的辐射状条纹至今仍然无法解释?或许这些线索将告诉我们星云是如何形成的?也或许是暗示我们船底座伊塔星将在何时爆炸。

折叠 编辑本段 基本特征

光谱分类:B3-5Ia0+O7I(B-V 色指数 0.61, U-B 色指数 -0.45 )

海山二(右)和太阳(左)

变星类型:亮蓝变星、双星或复合星

天体测定:径向速度(Rv)?25.0 km/s ,自行(μ)RA: ?7.6mas/yr、Dec:1.0mas/yr

质量:100-120 M☉(A)+30-40M☉(B)

半径:240R☉(A)+20R☉(B)

亮度:A:5,000,000L☉ B:480,000L☉

温度:A:15000–18000K B:35000K

其他命名:Foramen,Tseen She,HR 4210,CD?59°2620,HD 93308,SAO 238429,WDS 10451-5941,IRAS 10431-5925,GC 14799,CCDM J10451-5941

折叠 编辑本段 恒星简介

海山二是质量巨大的恒星中距离地球最近的一颗,位于船底座。距离太阳为7500至8000光年,因此天文学家可以得知许多该天体的详细资料。根据各种波段的数据,海山二确定是已知亮度排名第四的天体。海山二亮度可能已经接近爱丁顿光度的限制(甚至可能超过爱丁顿光度的限制),外部的辐射压力几乎强到可以抵销重力。如果恒星的质量超过太阳的120倍的话,就超过爱丁顿光度的限制,它们的重力仅能勉强约束住辐射与气体,并在不久的未来可能导致超新星与极超新星的现象发生。

补充资料:海山二星 (Eta Car)是颗大质量的恒星。在过去的历史中,海山二星有数次大幅增亮然后又变暗的记录。 在1843年4月的短暂期间,海山二星曾经是地球夜空中排行第二的亮星,亮度只输给天狼星,虽然它的距离有7500光年,或者说是天狼星距离的800倍。 天文学家认为海山二星在接下来的一百万年内,很可能会发生超新星爆炸。 此外,大质量的海山二星也是特超新星(hypernova)的可能候选天体,也就是说,它有可能是未来的伽玛射线爆发源。1841年是海山二星有记录的活动最高峰。期间亮度甚至比天狼星还要高,以至于人们在白天都可以看到这颗恒星。目前海山二星已经处于发展的晚期,活动正在衰落。在它的外围已形成了一个很大的行星状星云--一般存在于死恒星外围。但海山二星依然在继续着剧烈的喷发。一般认为,海山二星的最后会变成一颗超新星。

折叠 编辑本段 爆炸威力

海山二星船底座"海山二"恒星系统距离我们大约7500光年左右,科学家认为"海山二"此前爆发过一次严重的伪超新星事件,这颗恒星的质量大约为太阳的90倍。通过进一步的研究,科学家认为"海山二"如果出现超新星爆发,可能将地球上的生命灭绝,从这一点可以看出"海山二"是埋藏在太阳系附近的定时炸弹,能够终结地球上的生命。一些专家认为"海山二"超新星爆发释放出的伽玛射线暴是宇宙生命的杀手,而我们目前正在面临这个威胁。

"海山二"被科学家认为是一颗死亡之星,其意义不仅仅是恒星走向终结的道路,也可能灭绝地球生命。美国宇航局通过钱德拉X射线望远镜的观测,发现"海山二"处于超新星爆发的边缘,在长达15年的观测期内,"海山二"内部的恒星存在对外释放X射线的情况,科学家正在努力了解关于"海山二"更多的奥秘,已经这个双星系统是如何相互影响的。大约在150年前,当时的科学家就记录到"海山二"方向上存在一次亮等极大的事件,但后续的研究并没有确认这是超新星爆发。

可以肯定的是,"海山二"目前处于不稳定的边缘,距离我们7500光年也意味着地球可能面临超新星爆发的威胁。自19世纪以来,科学家的报告就不断确认"海山二"的动荡局面,最新的计算显示"海山二"已经抛出了大约10倍太阳质量的物质。如果"海山二"发生超新星爆发,那么瞬间亮等将达到极大值,也成为宇宙中最为明亮的天体,从星系尺度上看,"海山二"是银河系内最明亮的天体之一。

对于"海山二"超新星爆发可能对地球产生的影响,科学家认为我们的臭氧层可能会被破坏,但也有不同的观点,天体物理学家艾伦·达菲博士认为"海山二"的爆发不会对地球构成威胁,因为我们距离它足够远。

折叠 编辑本段 亮度变化

海山二一引人注目的特征是亮度的变化,目前被分成亮蓝变星(Luminous Blue Variable,LBV)双星。海山二被爱德蒙·哈雷于1677年第一次纪录下来,当时它是颗4等星,不过到了1730年时,观测者注意到它已经变得相当明亮,成为船底座最耀眼的恒星之一。船底二接下来再度变暗,直到1782年又回到原先那样的暗淡,但是它在1820年开始再度变亮。到了1827年时,海山二变亮超过10倍,并且在1843年4月达到顶点,亮度为?0.8等,为全天空第2亮的恒星,仅次于距离8.6光年的天狼星。

海山二活动极不稳定,经常会发生特大的爆发,期间甚至其形状也会由圆形变为哑铃型。海山二最近的一次的爆发在1841年,几乎达到它的顶峰,而爆发的原因仍然是未知。天文学家推测可能由于海山上巨大的光度产生的辐射压所致。海山二在1843年之后再度变暗,在1900年至1940年间,它的亮度只有8等,所以无法用肉眼观测到。

海山二

图中海山二所发出的紫外光,经由反射使色彩呈现紫色调,膨胀中的气体双瓣上是黝黑尘埃组成的条纹。海山二在2003年夏季发生一次分光极小现象。科学家曾组织一个巨大观测活动,包括动用所有可用的地面(例如CCD光度分析)与太空望远镜,例如哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台国际伽玛射线天体物理实验室与甚大望远镜。这些观测活动的主要目的是去决定海山二是否是一对双星,如果是一对双星的话,试图确认它的伴星,确定这个现象的产生原因,并了解它们(如果是双星的话)与19世纪大爆发之间的关联。

海山二的光谱观测显示,一些发散谱线过去每5.52年会周期性的变暗,这个时期稳定的持续几十年的时间。海山二的无线电发散谱线与X光的光度在这些"事件"发生时也会下降。这些变化与紫外线的观测显示海山二非常有可能确实是一对双星,由一个120倍太阳质量的B型特超巨星和一个30-40倍太阳质量的O型超巨星组成,主星有着大幅度的物质喷发和极端的亮度变化,高温伴星则辐射出大量的紫外线。双星拥有一个周期为5.52年的高偏心率的椭圆轨道。主星的初始质量可能超过太阳的150倍,如此巨大的恒星如何形成至今仍然缺少满意的结论。

海山二的亮度在1998年至1999年之间突然加倍,而在2007年时,可以很容易用肉眼就观测到它,目前海山二的亮度已经超过5等。

折叠 编辑本段 未来预测

像海山二这样巨大的恒星因为必须发出高度的亮光,所以它们会非常快速地耗尽它们的燃料。海山二被预测会变成超新星或极超新星,不过目前它的演化途径与年龄都尚未确定,所以爆炸可能发生在1百万年后,也可能发生在明天。像海山二这种高光度蓝变星(Luminous Blue Variable)可能是质量超大的恒星的一个演化阶段,主要的理论认为它们将表现出极端的质量流失,并在发生超新星爆炸之前变成一颗沃尔夫-拉叶星(Wolf-Rayet star),不过如果它们无法留住质量的话,将会成为极超新星。

除了海山二之外,SN 2006jc是这种类型的恒星中已知最靠近地球的一个,距离7700万光年,位于天猫座的UGC 4904。它在2004年10月20日突然变亮,当时被一位日本业余天文学家板垣公一当成超新星爆炸。然而它当时并没有真正的爆炸,而是直到2年后(2006年10月9日)才爆炸。所以一开始它是一个假超新星,最初这次爆发抛射了0.01太阳质量(超过20倍的木星质量)的物质进入太空。

因为海山二与SN 2006jc相当类似,所以NASA高达德发射中心的Stefan Immler认为这颗恒星将会在几十年甚至几年内爆发。然而加利福尼亚大学的乌斯里(Stanford Woosley)并不同意这种说法,他认为海山二可能位于演化阶段的早期,因为它仍然拥有几种元素可以进行核聚变。

海山二的最终命运可能是因为自身巨大引力而坍缩成黑洞。坍缩时能量自其自转轴两极以喷流方式喷出造成伽马射线暴

海山二的最终命运可能坍缩成黑洞

另一个最近观测到的超新星爆炸是SN 2006gy,它位于距离地球2亿3800万光年的NGC 1260螺旋星系,在2006年9月18日被发现。许多天文学家认为SN 2006gy的爆炸机制可能与海山二上将要面对的命运相当类似。

海山二距离地球只有7500光年,所以当它发生超新星爆炸或极超新星爆炸时可能会影响到地球,但是不太可能会直接影响到人类,因为大气层会阻挡外来的伽马射线。这次冲击影响的范围很可能被限制在大气层的上部,这个部分包括臭氧层、航天器、人造卫星与太空人。至少有一位科学家宣称,如果海山二演化成超新星或极超新星的话,"它将会明亮到即使在白天都可以看到,甚至在夜晚可以凭着它发生的亮光来看书"。海山二造成的超新星或极超新星爆炸很可能将从两极发射出伽马射线暴。自从科学家从它的光度与X光的短暂变化中发现海山二至少是一个双星系统,甚至是三合星系统后,这可能增加或减少它成为超新星或极超新星时的强度。

词条标签: 宇宙 天文 自然 恒星 天体
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