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北落師門

(南魚座主星)

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北落師門Fomalhaut),也稱為南魚座αα Piscis Austrini,縮寫為α PsA),是南魚座最明亮的恆星,也是天空中最明亮的恆星之一。以天體測量學衞星依巴谷測量,它是一顆主序星,與太陽的距離約25光年(7.7秒差距) 。自1943年起,這顆恆星的光譜就已經成為其它恆星分類基準點之一。它的紅外過量,表示它有星周盤環繞着,被歸類為類似織女星的恆星。即使彼此間相隔了好幾度,北落師門與K-型主序星南魚座TW,和M型的寶瓶座紅矮星北落師門C構成三合星系統。
北落師門在系外行星的研究中具有特殊意義:它是第一顆在可見光波長成像,成為系外行星候選者的中心恆星(這顆行星被稱為北落師門b,後來命名為Dagon)。這張影像在2008年11月發表在《科學》。北落師門是繼太陽北河三之後,有行星系統的第三亮星。 [3] 
中文名
北落師門
外文名
α PsA/Fomalhaut
別    名
南魚座α
分    類
A3V型白色主序恆星
質    量
約2.3倍太陽質量
直    徑
約1.7倍太陽直徑
表面温度
約8751k
視星等
1.16 等
絕對星等
1.72 等
赤    經
22時57分39.1秒
赤    緯
-29°37′20.05″
距地距離
25.074 光年
軌道傾角
-61°10′40.77″

北落師門基本數據

北落師門
北落師門(8張)
北落師門的光譜分類為A3V,直徑約為太陽直徑的1.84倍,質量約為其1.9倍,亮度為其15倍。它只有約2到3億年的年齡,是非常年輕的恆星。作為南魚座主星(南魚座α)的北落師門亦是全天第18亮星,視星等1.16等,絕對星等1.74等,距離25.1光年。北落師門給人以一種濕潤的感覺,是顆A3V型白色主序星
在秋夜的南方天空中,引人注目的亮星大概只有北落師門和土司空了。而且北落師門是一顆孤獨的星,周圍再沒有其他的比較亮的星,於是北落師門就成了是我國大部分地區在秋夜能夠看到的最靠南的亮星(廣東、廣西一帶的嶺南地區則可以看到更亮也更靠南的水委一甚至老人星)。作為秋夜南天中不多的一顆亮星,北落師門自然受到了極大地重視。在古代,看待一個國家的軍隊是否昌盛,出兵打仗如何,國家是否安寧,都可以通過此星占卜得出。
古代波斯將北落師門,畢宿五心宿二軒轅十四稱為四大王星,這主要是因為這四顆星距離黃道很近,而且四顆星幾乎均勻的分佈在黃道上。

北落師門名稱由來

北落師門即“軍門”的意思,“師門”指軍門,“北”指方位,“落”是指天之戰場上那些藩落籬笆等佈防設施。值得一提的是,漢代長安城的北門就叫做“北落門”,其意義就是來源於這顆“北落師門”。
北落師門α Piscis Austrini)在拜耳命名法的拉丁名稱是 Alpha Piscis Austrini;它在佛氏命名法的名稱是南魚座24。在托勒密的古典天文學時期,南魚座寶瓶座的一部分。在1600年代,約翰·拜耳將它分割出來成為南魚座。約翰·佛蘭斯蒂德依據托勒密的星座,在1725年另外命名它為寶瓶座79。根據多星系統的命名規則,北落師門、南魚座TW、LP 876-10這三顆星分別被命名為北落師門A、B、和C 。在此處發現的行星被命名為北落師門b
這顆恆星的傳統名稱源自Fom al-Haut,是來自科學的阿拉伯文 فم الحوت‎ fam al-ḥūt (al-janūbī),意思是 "南方之魚的嘴"。 [3] 
在2014年7月,國際天文學聯合會(IAU)發動為一些系外行星命名的程序,這些程序包括公開提名和投票選出新名稱。 在2015年12月,IAU宣佈北落師門b的新名稱是大袞(Dagon)。
獲勝的名稱是由美國明尼蘇達州聖雲市(英語:St. Cloud, Minnesota)的Todd Vaccaro提出(St. Cloud State University Planetarium),經由IAU審議參與投票。大袞是閃米特人的神,造型是半人半魚。 [4] 

北落師門相關研究

北落師門及其塵埃雲(哈勃空間望遠鏡攝) 北落師門及其塵埃雲(哈勃空間望遠鏡攝) [1]
在北落師門周圍,距離北落師門133至158個天文單位的地方,圍繞着一圈圓盤狀塵埃雲。1998年,人們通過觀測和推測,認為塵埃雲中很可能已經產生了行星。2006年10月,羅切斯特大學的Alice C. Quillen教授預測到了此行星的存在。
北落師門已知有一顆行星,北落師門b(Fomalhaut b)。2008年5月,加州大學伯克利分校的天文學Paul Kalas從哈勃太空望遠鏡在2006至2008年間拍攝的照片中成功找出此行星的位置。該行星的影像於2008年11月13日公佈,也是唯一一顆通過光學方式發現的太陽系外行星。北落師門 b的大小約與木星相彷,質量約在木星質量的0.054倍到三倍之間,約海王星的質量到三個木星的質量之間。北落師門 b距離北落師門約170億公里,公轉週期約872年。
2011年9月和10月前後,美國科學家使用“阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米望遠鏡陣列”(ALMA)觀測北落師門星系,發現圍繞北落師門的行星比原先認為的要小得多。ALMA的圖像以及結合計算機的模擬結果,科學家認為,北落師門塵埃環的邊緣效應正是由於受到了來自兩顆行星引力的影響,其中一顆更靠近恆星,而另一顆靠近外圍的塵埃環。計算結果還表明,這兩顆行星都比火星大,但並不比地球大太多倍。
ALMA的研究表明,塵埃環的寬度約為日地距離的16倍,而其厚度約為其寬度的七分之一。該環與其所圍繞的恆星之間的距離,約為日地距離的140倍。
哈勃觀察圖像 哈勃觀察圖像
北落師門b作為直接成像法發現系外行星的典型,信號強度一直不高業界也一直有懷疑其為噪點的聲音。直到2016年,北落師門b的信號徹底消失且再未被發現,2020年國際天文協會宣佈北落師門b信號消失,行星被除名。
北落師門 北落師門
2023年5月,天文學家利用詹姆斯·韋伯空間望遠鏡觀察太陽系外恆星“北落師門”周圍塵埃,結果發現共有3道塵埃環圍繞這顆恆星,其中兩道為首次發現。 [5] 
北落師門的行星系
成員(依恆星距離)
半長軸
內側熱盤
0.08 — 0.11 AU
外側熱盤
0.21–0.62 AU 0.88–1.08 AU
10 AU 帶
8 — 12 AU
中間塵埃帶
35 — 133 AU
主帶
133 — 158 AU
主帶外暈
158 — 209 AU
參考資料
[2] 

北落師門歷史記載

《晉書·天文志》:“北落師門一星,在羽林西南。北者,宿在北方也;落,天之籓落也;師,眾也;師門,猶軍門也。長安城北門曰北落門,以象此也。”
宿在北方:位屬北宮;籓落:柴門、蘺芭門。
史記·天官書》:“旁有一大星為北落”。《開元佔經》引郗萌“羽林西南有大赤星,狀如大角,天軍之門也,名曰北落,一名師門。”
史記正義》:北落師門一星,在羽林西南,天軍之門也,長安城北落門,以象此也。
可見此星名原只稱為北落,或師門(因籓落與門義近),李淳風、張守節以長安北落門象此。北落+師門合用,起於隋唐時的用法。
北落師門(Fomalhaut)
星座
室宿北落師門
赤經
22h57m39.1s
赤緯
-29°37′20″
視星等(V)
1.16
A3 V
U−B色指數
0.08
B−V色指數
0.09
+6.5 km/s
自行(μ)
赤經:329.22mas/yr
赤緯:−164.22mas/yr
視差(π)
130.58± 0.65mas
距離
25 ± 0.1ly
(7.66 ± 0.04pc)
1.73
質量
2.1 ± 0.2M
半徑
1.832R
表面重力(logg)
4.21
亮度
17.66L
温度
8,751K
[Fe/H] = −0.10
自轉速度(vsini)
93km/s
年齡
(2±1)×10億年
ARICNS
參考資料