搜索
查看: 7612|回復: 0

幾顆著名的星 --- 大陵五 (魔星 Algol)

 關閉 [複製鏈接]
發表於 2010-6-23 01:36:29 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 mca 於 2011-3-10 04:38 編輯

中國星官有「鬼」、「積屍」、「積屍氣」、「大陵」** 等鬼氣陰森的名字,大陵五就是其中一顆,相當于現代英仙座 beta。相傳大陵五是凶星,古歐洲及中亞洲人見它時亮時暗好像魔鬼眨眼,所以又稱之為 魔星 the Demon Star 或 Algol ,Algol 源自阿拉伯語,意思是女妖的頭。


        圖一
        


大陵五是人類最先認識的變星,亮度在 2.1 至 3.4 等之間,周期不足三天。最先測定大陵五亮度周期的人是英國天文學家 John Goodricke (1764 - 86),他勤于觀星,也發現過 "造父變星",可惜英年早逝沒有跟進,變星的秘密要到十九世紀後才被分光學和星體演化理論揭露。

大陵五原來是一個近距雙星系統,距離 93 光年,主星 (Algol A) 與伴星 (Algol B) 相隔甚近,只有 ~0.002 角秒,望遠鏡不能分辨它們,見到的影像只是光點,但是光點的亮度卻洩露了秘密。現在我們知道這對雙星的軌道以側面向着地球 (圖二),結果視線方向的亮度便定期變化,當較暗的 B 遮掩 A 時,亮度跌至 3.4 等,兩星分開時升至 2.1 等,較光的 A 遮掩 B 時又微跌至 2.2 等,就這樣兩星互相遮掩循環變化,周期 68 ~ 69 小時,平均 2.87 天。當然,偶然一望未必察覺大陵五的光暗差異,但比較鄰星後 (圖一的 3.8、2.9、2.1 等星),精于觀測的人一定能夠分辨出來,測量光譜線的紅移及藍移更可推算 A、B 的軌道 (圖三)。


        圖二
        


       圖三
      


圖四是 Algol 雙星的互掩動畫,藍色是主星 A,紅星是伴星 B,因為藍星質量較大,紅星又因年老體積膨脹,藍星的引潮力便把紅星拉長呈梨形。


        圖四
        


心水清的人或許會問:  根據星體演化理論,質量大的 A 應較質量小的 B 更快消耗中心氫燃料而膨脹變紅呀,為什麼現在的 A 是藍,B 是紅呢 ?  這個疑問在外國稱為 Algol Paradox,真相有待研究,主流意見認為最初的 B 質量較 A 大,因此較快衰老並且膨脹成為紅色低温的星,不過由于兩星相當接近,B 膨脹時外層物質便經拉格朗日點流向 A,造成今天 A 質量大過 B 的模樣,拉格朗日點是兩星之間的引力平衡點,見圖五。


        圖五
        


更精細的研究顯示大陵五還有另一伴星 Algol C 繞共公質心旋轉,周期 680 天。嚴格地說 Algol 是三星系統,不過 Algol C 的周期長近兩年,它不太影响大陵五的光變曲線,因此習慣上仍把 Algol 定為「交食雙星」 (eclipsing binary)。


--------------------------
参考:

Algol (Wikipedia)  http://en.wikipedia.org/wiki/Algol
Algol (AAVSO)  http://www.aavso.org/vstar/vsots/0199.shtml
John Goodricke  http://www.surveyor.in-berlin.de/himmel/Bios/Goodricke-e.html
Binary Orbit Simulation  http://csep10.phys.utk.edu/guidry/java/binary/binary.html
Eclipsing Binary Stars Lab  http://astro.unl.edu/naap/ebs/centerofmass.html
The Minima of Algol  http://calgary.rasc.ca/algol_minima.htm


---------------------
**《晉書天文志》: 「大陵八星在胃北,亦曰積京,主大喪也 ..... 大陵中一星曰積尸。」 陵即是土山中的墳墓。
您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 申請討論區帳戶

本版積分規則

手機版|Archiver|香港天文學會

GMT+8, 2020-7-4 08:32 , Processed in 0.012040 second(s), 19 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2013 Design S!|平潭

快速回復 返回頂部 返回列表