冬季的漂亮双星

James Mullaney 文 Shea 译

  通常人们都会问,为什么天文学家这么喜欢观测双星呢?毕竟星团、星云和星系更加美丽动人。但是双星却是夜空中被低估的珍宝。与深空天体不同,即使在有薄雾、月光或者是光污染的情况下,你也能轻松得找到、看到它们。双星适合所有层次的天文爱好者:许多双星用低倍率就能轻松地分解开,而另一些就算使用大型设备也依然极具挑战性。双星简约但不简单,它们的色彩、亮度、间距以及构形(对于聚星而言)展现出无尽的组合。而且毫不夸张地讲,就算使用最小的望远镜你也能看到上千颗漂亮的双星。

  这里我列出了冬季夜空中我最钟爱的25颗双星,下面我对其中8颗做一下详细的介绍。

  波江32隐匿在猎户座西侧广茂但却暗淡的波江座中,漂亮但却鲜为人知。它的两颗5等和6等的子星之间的间距为8"。用口径8厘米的望远镜就能清楚地看到其中一颗犹如黄水晶另一颗则呈现海洋绿。用13厘米的望远镜以50倍的放大倍率则能看得更为真切。意大利天文学家安杰洛·塞齐(Angelo Secchi)用了“壮观”和“华丽”这两个词来形容这对双星的颜色。

[图片说明]:我喜欢的双星大部分位于猎户座中。照片版权:Akira Fujii。

  猎户β是全天最亮的恒星之一,它更广为人知的名字是参宿七。它的伴星位于其南面10"处,但是亮度只有它的1/400。这使得它成为了天空中亮度对比最大的双星之一。与猎户座中绝大部分的恒星类似,这两颗恒星都是高温的B型星。用8厘米望远镜以90倍的放大倍率在大气稳定的夜晚能看到它的伴星,但是如果使用更大的望远镜就可以看到更为壮观的景象。我敢打赌用35厘米的望远镜和150倍的放大倍率所看到的景象会使你终身难忘。

  猎户θ1是位于猎户星云中的著名聚星。它4颗最亮的子星的亮度从5等到7等不等,即使使用最小的望远镜也能分辨出这个不规则的四边形。这些年轻的高温O、B型恒星会发出蓝色的光芒,就像镶嵌在绿色星云中的钻石。甚至有的观测者报告说它们看上去就像是悬挂在星云前面,有令人称奇的3维效果。试一下,也许你也能看到。

  双星中的子星通常都是以亮度顺序命名的,但是这个四边形中的恒星却是按照赤经顺序命名的,分别为A、B、C和D,其中C是最亮的。它们很显然是一个正在形成中的星团的成员。在一个具有良好视宁度的夜晚,使用10厘米的小望远镜就能看到11等的E和F。看到G和H则需要更大的口径。另外A和B同时也是食双星,周期分别是65天和6.5天。

[图片说明]:哈勃空间望远镜拍摄的猎户θ1聚星。照片版权:J. Bally,D. Devine,R Sutherland和D. Johnson,NASA。

  猎户σ是一个令人惊叹的聚星系统。绝大多数的爱好者望远镜能看到一个漂亮的四合星。与不规则四边形不同,猎户σ的子星散落在一条不规则的直线上,其中4等的主星位于直线的一端。这里所有的恒星都是O、B型的,但是猎户σ通常却被描述成一个多彩的聚星系统。古代和现代的观测者报告看到的颜色五花八门:黄、橙、红、葡萄红、灰还有浅灰色。另外给这份景色平添精彩的还有斯特鲁维761(Struve 761),它是一组呈斜长三角形的8等恒星,位于猎户σ西北210"处。这一区域的所有恒星在空间中都朝一个方向运动,形成了一个迷你星团。

  从猎户的腰带向下延长就会看到麒麟β,它被许多人认为是全天最美的三合星。在低放大率下,它看上去只有两颗子星,但是使用8厘米望远镜60倍放大倍率就能看到3颗几乎一样的5等蓝色B型星。更大的口径和更大的放大率会让你看到更具有冲击力的画面。

[图片说明]:猎户σ和斯特鲁维761(Struve 761)。照片版权:Sky & Telescope。

  天狼星(大犬α)是全天最迷人、最具有挑战性的双星之一。其主星是夜晚最亮的恒星,它的伴星是距离地球最近的白矮星。在1993年经历了最小间距3"之后,它们的间距正在逐渐增大,下一个极大将会出现在2022年,达到11"。

  在间距极小时想看到天狼B被认为是“极端困难”的,这要求你至少要有30厘米口径的望远镜和绝佳的视宁度。目前它们的间距是7",用光学性能好的13厘米或者15厘米的望远镜就能看到。不过《天空和望远镜》的专栏作家苏·福兰齐(Sue French)说,她使用10厘米的折射望远镜在2001年时就看到过天狼B,当时它们的间距是5.5"。即便如此,天狼B依然是最难以捉摸和最令人沮丧的天体。著名的双星观测家布翰(S. W. Burnham)曾写道“某个夜晚你使用15厘米的望远镜能清楚地看到天狼B。第二天一切照旧,但是用最大的望远镜都看不到它的踪迹,就象被从天上抹掉了一样。”

  天狼星的东南面,靠近大犬座边界的地方坐落着恒星h3945。它包含了一颗5等的K型星和一颗6等的F型星。他们的颜色差异让人想到著名的夏季双星辇道增七(天鹅β),因此我把它成为冬季的辇道增七。即使使用5厘米的望远镜和25倍的放大率,橙黄色和天蓝色的两颗子星也会让你欣喜不已。

  北河二(双子α)是使得威廉·赫歇尔(William Herschel)相信存在物理双星的恒星系统。他绘制了北河二两颗子星的相对运动进而得出结论:只有轨道运动才会造成观测到的运动轨迹——这是引力作用于太阳系外的第一个证据。

  我们可以看到北河二间距4"的两颗2等和3等的蓝白色A型星,使用8厘米望远镜加100倍放大率很容易就能把它们分解开。从1963年的间距极小1.8"至今,它的间距正在不断增大,2120年将达到极大8"。在1963年冬天,使用6厘米的折射望远镜能看到这两颗恒星靠得非常近,就像要“并合”了一样。

  在北河二AB以南70"处是9等的北河二C,也被称为双子YY。这颗M型的橙色恒星是一颗食双星,每20小时它的亮度就会下降一半。分光研究表明,北河二A和北河二B也是双星系统,周期分别为9天和3天。所以北河二A、B和C组成了一个六合星。

  如果你还没有探索过双星的世界,那么这是一个绝佳的开始机会。一旦开始,你会发现无法收手,因为每颗双星都有其独特的气质。


附表:
冬 季 的 漂 亮 双 星
双星 赤经 赤纬 星等 光谱型 角距 方位角* 距离(光年) 描述
英仙η 02h50.7m +55°54′ 3.8, 8.5 K3, B 28″ 301° 1,000 明亮的橙星和暗弱的蓝星
波江θ 02h58.4m -40°18′ 3.2, 4.1 A4, A1 8.4″ 90° 160 明亮的白色恒星
波江32 03h54.3m -02°57′ 4.8, 5.9 G8, A2 6.9″ 349° 350 可爱的水晶黄和海洋绿
波江ο2 AB 04h15.3m -07°39′ 4.4, 9.3 K1, DA 83″ 104° 16 明亮的橙色主星
    BC 9.5, 11.2 DA, M4 9.2″ 335° 和白、红矮星对
金牛θ12 04h28.7m +15°52′ 3.4, 3.8 A7, G7 337″ 348° 150 毕星团中肉眼可见的双星
Σ644 05h10.3m +37°18′ 6.8, 7.0 B2, K3 1.6″ 221° -- 紧密、具有红色和蓝色的强烈反差
猎户β 05h14.5m -08°12′ 0.2, 6.8 B8, B5 9.6″ 203° 800 参宿七,巨大的亮度反差
猎户η 05h24.5m -02°24′ 3.6, 4.9 B1, B2 1.7″ 78° 900 小巧的白蓝组合
猎户δ 05h32.0m -00°18′ 2.4, 6.8 O9, B2 53″ 900 间距大、易见
猎户λ 05h35.1m +09°56′ 3.5, 5.5 O8, B0 4.3″ 44° 1,000 恬淡的白色组合
猎户θ1 AB 05h35.3m -05°23′ 6.6, 7.5 O7, B1 8.8″ 31° 1,400 猎户星云中的四
     AC 6.6, 5.1 O7, O6 13″ 132° 边形聚星。子星
     AD 6.6, 6.4 O7, B0 21″ 96° 的编号按照赤经
     AE 6.6, 11.1 O7, B5 4.9″ 349° 顺序其中C最亮
     CF 5.1, 11.5 O6 4.0″ 123°
猎户ι AB 05h35.4m -05°55′ 2.9, 7.0 O9 11″ 141° 1,400 明亮的双星和Σ
    AC 2.9, 9.7 O9 49″ 103° 747组成双双星
猎户σ AB-C 05h38.7m -02°36′ 3.7, 8.8 O9 12″ 238° 1,200 聚星:AB用大望
    AB-D 3.7, 6.6 O9 13″ 84° 远镜才能分解
    AB-E 3.7, 6.3 O9, B2 42″ 62°
猎户ζ 05h40.8m -01°57′ 1.9, 4.0 O9, B0 23″ 165° 800 明亮
天兔γ 05h44.5m -22°27′ 3.6, 6.3 F6, K2 97″ 350° 29 可爱的黄红双星
御夫θ 05h59.7m +37°13′ 2.7, 7.2 A0, G2 3.5″ 305° 170 明亮、密近
麒麟ε 06h23.8m +04°36′ 4.4, 6.6 A5, F5 13″ 28° -- 金色、蓝色组合
麒麟β AB 06h28.8m -07°02′ 4.6, 5.0 B3, B3 7.1″ 133° 700 壮丽的双星
    AC 5.0, 5.4 B3, B3 2.9″ 108°
大犬α 06h45.1m -16°43′ 1.5, 8.5 A1, DA 6.7″ 111° 8.6 天狼星和白矮星
天猫12 AB 06h46.2m +59°27′ 5.4, 6.0 A3 1.7″ 68° 230 简洁的三星系统
    AC 5.4, 7.0 A3 9.4″ 309° 全白,像麒麟β
大犬ε 06h58.6m -28°58′ 1.5, 7.5 B2, B6 7.0″ 161° 430 弧矢七
h3945 07h16.6m -23°19′ 5.0, 5.8 K3, F0 27″ 52° -- 冬季的辇道增七
双子δ 07h20.1m +21°59′ 3.6, 8.2 F0, K3 5.4″ 225° 59 紧密的黄紫对
双子α AB 07h34.6m +31°53′ 1.9, 3.0 A1, A2 4.3″ 61° 52 北河二壮丽的蓝
    AC 1.9, 8.9 A1, M0 71″ 164° 色双星
船尾k 07h38.8m -26°48′ 4.4, 4.6 B6, B5 9.9″ 318° 500 可爱的双星
*如果子星位于主星正北,方位角为0°;位于东北方向则为45°;位于正东则为90°;以此类推。



出自:Sky & Telescope
发布日期:2005-01

2001-2009 火流星工作组制作


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