五車二

五車二 （御夫座α）是御夫座最亮的恆星，也是全天第六亮星，在北半球僅次於大角星和織女星，是北天第三亮星。它的英文名稱源自拉丁文，原意是小山羊。拜耳命名法指定它是α星，縮寫為α Aurigae、α Aur或Alpha Aur。雖然以裸眼看它似乎只是一顆恆星，但它實際上是一個恆星系統，是由4顆恆星組成的兩對聯星。第一對的兩顆暨大且亮，是G-型巨星，每顆的直徑都是太陽的10倍，質量是太陽質量的2.5倍，在很靠近的軌道上互繞著。這兩顆星各自的名稱是五車二Aa和五車二Ab，未來也都會逐漸冷卻和膨脹，演化成為紅巨星。第二對，與第一對相距大約10,000天文單位，且兩顆都是黯淡、低質量、和相對較低溫的紅矮星。它們的名稱分別是五車二H和五車二L，而從C到G和I到K，則是在同一個視野中，但其實毫無關連性的其它恆星[11][12]。五車二的系統相對鄰近地球，距離只有42.2光年（12.9秒差距） 。

五車二Aa/Ab

五車二是御夫座最亮的恆星
觀測資料
Epoch J2000.0      Equinox J2000.0 (ICRS)
星座御夫座
ComponentAaAb
赤經05h 16m 41.3591s[1][note 1]
赤緯+45° 59′ 52.768″[1][note 1]
視星等 (V)0.91[2][note 2]0.76[2][note 2]
 0.08   
(0.03 to 0.16)[1][3]
特徵
光譜類型G8III/K0III[4]G1III[4]
U-B 色指數+0.44[5]
B-V 色指數+0.80[5]
V-R 色指數−0.3[1]
R-I 色指數+0.44[5]
變星類型RS CVn[1]
天體測量
徑向速度 (Rv)29.19 ± 0.074[6][note 3] km/s
自行: 
赤經 (μα cos δ)75.52[1][note 1] mas/yr
Dec. (μδ)−427.11[1][note 1] mas/yr
視差 (π)77.29 ± 0.89[1] mas
距離42.2 ± 0.5 ly
(12.9 ± 0.1 pc)
絕對星等 (MV)0.35[note 4]0.20[note 4]
 −0.48[note 4]
Details
質量2.69 ± 0.06[4] M☉2.56 ± 0.04[4] M☉
半徑12.2 ± 0.2[4] R☉9.2 ± 0.4[4] R☉
光度 (bolometric)78.5 ± 1.2[4] L☉77.6 ± 2.6[4] L☉
溫度4940 ± 50[4] K5700 ± 100[4] K
金屬量 40% Sun[note 5]
自轉106 ± 3 d [7]8.64 ± 0.09 d [7]
自轉速度 (v sin i)3[8]km/s36[8]km/s
年齡 5.2 × 108  [4] 年
軌道[4]
週期 (P)104.022 ± 0.002 d
半長軸 (a)56.47 ± 0.05 mas
離心率 (e)0.0000 ± 0.0002
傾角 (i)137.18 ± 0.05°
經度交點 (Ω)40.8 ± 0.1°
近星點 曆元 (T)2447528.45 ± 0.02 JD
Database references
SIMBADdata
 datadata
其他名稱
Alhajoth, Capella, Hokulei, α Aurigae, α Aur, Alpha Aurigae, Alpha Aur, 13 Aurigae, 13 Aur, ADS 3841 AP, BD+45°1077, CCDM J05168+4559AP, FK5 193, GC 6427, GJ 194, HD 34029, HIP 24608, HR 1708, IDS 05093+4554 AP, LTT 11619, NLTT 14766, PPM 47925, SAO 40186, WDS 05167+4600Aa/Ab.[1][5][9][10]

觀測的歷史

利克天文台的教授William Wallace Campbell依據光譜觀測的基礎，在1899年宣布五車二是聯星 －他指出，從1896年8月至1897年2月的攝影乾版上出現了疊加在第一條譜線上的第二條譜線，而在9月和10月是都卜勒效應造成的紫色，在11月和2月是紅色－ 顯示伴星是朝向地球接近和遠離（彼此互相環繞著）[13][14]。許多觀測者嘗試辨識出這顆伴星，但是都沒有成功[15]。被稱為"干涉測量之友"的五車二，它於1919年首度被威爾遜山天文台的約翰·安德森（John Anderson）和法蘭西斯·畢斯（Francis Pease）以干涉測量解析出來，並依據他們的觀測在1920年發表了一個軌道[16][17]。這是首度成功的以干涉測量太陽系以外的天體[18]。基於馬克III恆星干涉儀的觀測，威爾遜山天文台在1994年再次發表了一個高精度的軌道[4]。五車二在1995年9月由劍橋光學孔徑合成望遠鏡拍攝，使它成為通過單獨一個光學干涉儀元素成像的第一個天體[19]。

在1914年，傅如傑（R. Furuhjelm）觀測前述提到的這個光譜聯星有黯淡的伴星，其中的自行正如光譜聯星所顯示的，彼此可能有著物理上的關聯性[20]。在1936年，卡爾·司坦斯（Carl L. Stearns）觀測到這顆伴星可能本身就是雙星；稍後得到古柏（G. P. Kuiper）的證實[21][22]。

可見性

五車二看起來是飽滿的黃白色，而在白天用望遠鏡觀測，黃白的顏色由於藍天的襯托，在對比下就更加明顯。它是御夫座最明亮的恆星，也是夜空中第六亮星，北天的第三亮星（在大角星和織女星之後），在北緯40°見到的第四亮星[23]。它是最接近天北極的一等星 [24][note 6]，它在被暱稱為"孩子"（御夫座的ε、ζ、η）的三角形東北方幾度[2][25]。

五車二的緯度偏北，使它只能在南緯44°以北 －包括紐西蘭的最南端、阿根廷和智利以及福克蘭群島－ 的地區見到。相反的，它在北緯44°以北是市拱極星：整個大英國協和斯堪的納維亞、大多數的法國地區、加拿大和美國的最北端，這顆恆星永遠不會沒入地平線下。五車二和織女星分列在北極的兩側相同的距離上，這兩顆恆星的假想連線幾乎就經過北極星[26]。

在210,000年至160,000年之前，五車二的亮度是 -1.8等，是當時夜空中最亮的星。在這段時間之前最亮的是 -1.1等的畢宿五，它和五車二彼此相當靠近，並且是當時的北極星[27]。

系統

五車二的系統包含一對由明亮的巨星組成的聯星，和另一對較暗且在相同距離外一起環繞的紅矮星[12]。兩個主角是五車二A和五車二B，而較暗的伴星是五車二H和五車二L －標示為五車二C至G的其實是毫無關聯，只是在同一個視野內的恆星[28]。

美國天文學家歐林 J.艾根（Olin Jeuck Eggen）在1960年一篇論文中分析了五車二的自行和視差，指出它是畢宿移動星群的成員之一，這是與畢宿星團有著相同運動方向的星流。集團中的成員有著相似的年齡，質量大約都是2.5太陽質量，並且已經開始離開主序帶，正在膨脹成為表面溫度較低的紅巨星。他測得的光譜類型是G8III和G0III，但是較熱這顆星的性質與它的伴星相較，在年齡上並不相符，它可能已經是一顆紅巨星，並且再次增溫[5][29]。

亮聯星對

五車二的亮聯星對由兩顆G-型光譜巨星組成。第一顆。主星，的表面溫度大約是4,900K，半徑大約12太陽半徑，質量大約2.7太陽質量，在所有波長上的光度大約是太陽的79倍。另一顆，伴星，表面溫度大約是5,700K，半徑約9太陽半徑，質量約2.6太陽質量，全波長的光度約為太陽的78倍[4]。雖然在所有波長上的輻射量上，主星是比較亮的，但是在可見光的波段上，主星卻較為黯淡，視星等為 +0.91，而伴星的是星等為 +0.76[4]。

這個系統被歸類為獵犬座RS型變星，是一種有著活躍色球層，會形成巨大星斑的聯星。但不同於這類型的系統，較熱的伴星有著更活躍的大氣層。它很可能位於赫羅間隙 －一個正在改變角動量和深化對流層的階段[30]。

從地球上觀察，這一對聯星不是食雙星，兩者都不會從對方的前面經過。這兩顆星在軌道上大約相距一億公里，軌道週期大約104天。這兩顆恆星在主序帶的生命期時可能是A型的光譜，類似於織女星；但它們現在正在膨脹、冷卻，成為越來越亮的紅巨星，而這個過程可能需要數百萬年。 其中質量較大的一顆，被認為在核心已經開始氦融合成碳和氧的反應，而質量較輕的一顆則尚未開始[31]。

X射线源

分别在1962年9月20日和1963年3月15日发射的两支Aerobee高空探测火箭在位于御夫座的赤经05h09m、赤纬+45°的地方探测到显著的X射线源。[32] 五车二被确认在误差范围内。[32]

恒星X射线天文学起源于1974年4月5日对五车二的X射线探测。[33] 那天进行了一次校准火箭飞行姿态控制，恒星传感器把有效载荷轴指向五车二(α Aur)。这期间，X射线反射系统和恒星传感器共同探测到了范围为0.2—1.6 keV的X射线。[33] 这次X射线的光度(Lx) 的数量级为~1024 W (1031 erg s−1)，这比太阳X射线光度要高4个数量级。[33]

五车二是一个X射线源，这被认为主要源于更大质量恒星的日冕层。[34] 五车二是ROSAT X射线源1RXS J051642.2+460001.

相關條目

註解
  1. Astrometric data, mirrored by SIMBAD from the Hipparcos catalogue, pertains to the center of mass of the Capella Aa/Ab binary system. See Volume 1, The Hipparcos and Tycho Catalogues （页面存档备份，存于）, European Space Agency, 1997, §2.3.4, and the entry （页面存档备份，存于） in the Hipparcos catalogue (CDS ID I/239 （页面存档备份，存于）.)
  2. The cooler and more massive star, the spectroscopic primary, is the visually fainter star. See Hummel et al. 1994, §1.
  3. Radial velocity figure is for the center of mass of the Capella Aa/Ab binary system. See Pourbaix 2000, Table 2.
  4. From apparent magnitude and parallax.
  5. From Z=0.02 for the Sun and Hummel et al. 1994, §6.3, which gives Z=0.008 for Capella.
  6. 北極星只是2等星。

參考資料
  1. NAME CAPELLA – Variable of RS CVn type, database entry, SIMBAD. Accessed on line December 23, 2008.
  2. Capella （页面存档备份，存于）, Stars, Jim Kaler. Accessed on line December 23, 2008.
  3. NSV 1897, database entry, New Catalogue of Suspected Variable Stars, the improved version （页面存档备份，存于）, Sternberg Astronomical Institute, Moscow, Russia. Accessed on line December 23, 2008.
  4. Very high precision orbit of Capella by long baseline interferometry, C. A. Hummel et al., The Astronomical Journal 107, #5 (May 1994), pp. 1859–1867, doi:10.1086/116995, Bibcode：1994AJ....107.1859H. See §1 for spectral types, Table 1 for orbit, Table 5 for stellar parameters, and §6.3 for the age of the system.
  5. HR 1708 （页面存档备份，存于）, database entry, The Bright Star Catalogue, 5th Revised Ed. (Preliminary Version), D. Hoffleit and W. H. Warren, Jr., CDS ID V/50 （页面存档备份，存于）. Accessed on line December 23, 2008.
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  7. On the rotation period of Capella, K. G. Strassmeier et al., Astronomische Nachrichten 322, #2 (March 2001), pp. 115–124, doi:10.1002/1521-3994(200106)322:2, Bibcode：2001AN....322..115S.
  8. CHANDRA-LETGS X-ray observations of Capella. Temperature, density and abundance diagnostics, R. Mewe et al., Astronomy and Astrophysics 368 (March 2001), pp. 888–900, Bibcode：2001A&A...368..888M, doi:10.1051/0004-6361:20010026; see §1.
  9. Sirius Matters, Noah Brosch, Springer: 2008, ISBN 978-1-4020-8318-1, p. 46.
  10. Entry 05167+4600, The Washington Double Star Catalog （页面存档备份，存于）, United States Naval Observatory. Accessed on line December 24, 2008.
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  15. Torres, Guillermo; Claret, Antonio; Young, Patrick A. . The Astrophysical Journal. 2009, 700 (2): 1349–81. Bibcode:2009ApJ...700.1349T. arXiv:0906.0977 可免费查阅. doi:10.1088/0004-637X/700/2/1349.
  16. Mason, B. . William I. Hartkopf; Edward F. Guinan; Petr Harmanec; et al (编). . Cambridge University Press. 22–25 August 2006: 88–96 [94]. ISBN 0-521-86348-1. doi:10.1017/S1743921307003857.
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引用文獻
  • Moore, Patrick; Tirion, Wil. 2nd. Cambridge University Press. 1997. ISBN 978-0-521-58582-8.
  • Ridpath, Ian; Tirion, Wil. . Princeton University Press. 2001. ISBN 978-0-691-08913-3.

外部連結

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