大陵五

大陵五(3張)

大陵五（英仙座β），平均視星等2.14等，亮度排行全天第60，絕對星等-0.2等，距離92.8光年，是顆著名的食變星。變光週期2日20時49分9秒。大陵五主星是顆B8V型主序星，絕對星等-0.3等，質量為太陽的3.55倍，半徑為太陽的2.5倍；伴星為K0型次巨星，絕對星等3.1等，質量為太陽的0.79倍，半徑達到太陽的3.0倍。當伴星運行到主星和觀測者之間，遮住主星，使大陵五亮度下降到3.39等，持續約9.7小時：掩食結束，亮度恢復到2.12等。當主星掩食伴星時，亮度也會下降0.06等。1906年發現大陵五的第三顆星，這是一個和牛郎星類似的A型主序星，質量約為太陽的1.65倍。實際上大陵五是個三合星。如果把整個英仙座的亮星，想象成英武的珀耳修斯的話，大陵五正可以看做是他手裏提着的，美杜莎頭上那看一眼就會使人變成石頭的魔眼，所以西方人又稱它是“魔星”。

大約在3,200年前由古埃及創作的幸與不幸日曆，被認為是發現大陵五變星最古老的歷史紀錄 ^[2]  。

大陵五與惡魔類的生物相關聯（在希臘傳統中是Gorgon，在阿拉伯是Ghoul），早在17世紀之前就知道它的光度會變化 ^[3]  。但除了古埃及的發現之外，沒有任何無可爭議的證據證明這一點 ^[4]  。

在1667年，意大利天文學家傑米尼亞諾·蒙坦雷（英語：Geminiano Montanari）注意到大陵五的變化 ^[5]  ，但它的亮度變化週期直到一個多世紀後才被人們認識，當時的英國業餘天文學家約翰·古德利克提出了這顆恆星便光的一種機制。 ^[6]  在1783年5月，他向英國皇家學會提交了他的發現，認為週期性的變化是因為一顆黑暗的天體在恆星的前面經過（或是恆星本身有一個叫黑暗的區域，定期轉向地球）引起的。它因為這份報告而被授予科普利獎章 ^[7]  。

在1881年，哈佛的天文學家愛德華·皮克林提出證據表明大陵五實際上是一顆食聯星 ^[8]  。在這一點得到證實之後多年後的1889年，波茨坦天文學家赫爾曼·卡爾·沃格爾發現大陵五的光譜有周期性的多普勒位移，推論是由聯星的徑向速度變化造成的 ^[9]  。因此，大陵五成為第一顆已知的光譜雙星。伊利諾伊州大學天文台（英語：University of Illinois Observatory）的喬爾·斯特賓斯使用早期的硒光電管測光儀對大陵五進行了首次的光電研究。光度曲線顯示出了第二極小值和兩顆恆星之間的反射效應 ^[10]  。在解釋觀測到的光譜特徵時遇到了一些困難，導致人們猜測系統中可能存在第三顆恆星；40年後，這個猜測被確認是正確的 ^[11]  。

大陵五是一個三合星系統。從地球的位置來看，因為Aa1和Aa2的軌道平面朝向地球的視線傳播的方向上，因此成為食雙星。這對食雙星之間的距離只有0.062天文單位。第三顆星（大陵五AB）與這一對的平均距離是2.69天文單位，彼此互繞的軌道週期是681地球日。系統的總質量是5.8太陽質量，Aa1、Aa2和AB的質量比約為4.5：1到2之間。

在過去，這三顆星被稱為英仙座βA、B和C，如今有時仍然這樣稱呼它們。在華盛頓雙星目錄將它們稱為Aa1、Aa2和Ab，還有兩顆相距大約1弧分的暗星稱為B和C。另有5顆微弱的恆星也被列為伴星 ^[12]  。

對大陵五的研究，導出了恆星演化理論中的大陵五佯謬：雖然聯星的夥伴是同時形成，並且質量大的恆星演化得會比質量小的快；但在大陵五的系統，質量較大的大陵五A仍然是主序星，質量較小的大陵五B已經演化至次巨星的階段。這個佯謬可以通過質量傳輸來解決：當質量較大的恆星成為次巨星時，它填補了系統的洛希瓣，於是大部分的質量被轉移到仍然是在主序星的另一顆恆星。在一些與大陵五相似的聯星系中，可以觀察到氣體的流動 ^[13]  。

這個系統也顯示X射線和無線電的閃焰。X射線的閃焰被認為是A和B之間的質量傳輸產生磁場的交互作用造成 ^[14]  。無線電閃焰可能是類似於太陽黑子的磁場循環產生的，但因為這些恆星的磁場比太陽強10倍以上，因此這些無線電閃焰更強大，也更持久 ^[15]  。

在色球層的磁場活動週期會誘導伴星的回轉半徑變化，而回轉半徑又與軌道週期變化相關聯，通過Applegate mechanism的數量級為

^[16]  。在大陵五系統在伴星之間的質量傳輸較小 ^[17]  ，但在其它的大陵五型聯星可能是週期變化的一個重要來源。

大陵五與太陽系的距離是92.8光年，然而在730萬年前以9.8光年的距離經過地球附近時 ^[18]  ，它的視星等大約是−2.5等，比當前的天狼星還要亮。因為這個系統的總質量是太陽的5.8倍，儘管在最接近時還是有相當大的距離，仍然會對太陽系的歐特雲造成輕微的攝動，使進入內太陽系的彗星數量增加。然而，在對隕坑實際數量增加的淨效應上，被認為還是很微小的 ^[19]  。

大陵五在拜耳命名法的名稱是英仙座β（Beta Persei）。Algol則是源自阿拉伯語رأس الغول‎ raʾs al-ghūl：食人魔（al-ghūl）的頭（raʾs） ^[20]  。英文的名稱"Demon Star"（"惡魔之星"）就是從這個名字直接翻譯 ^[21]  。

2016年，國際天文學聯合會組織的恆星名稱工作組（英語：IAU Working Group on Star Names）（Working Group on Star Names，WGSN）將恆星的正確名稱標準化和建立目錄，其中就收錄了大陵五的名稱：Algol，但這個名稱實際上只屬於該恆星系統中的主星（英仙座βAa1） ^[1]  。

在希伯來的民間傳説中，大陵五稱為Rōsh ha Sāṭān或"Satan's Head"（"撒旦的頭"），正如Edmund Chilmead（英語：Edmund Chilmead）所説，他稱之為"惡魔的頭"或Rosch hassatan。大陵五的拉丁名稱從16世紀被稱為Caput Larvae（卡普特幼蟲）或"the Spectre's Head"（幽靈的頭）。儘管這兩個名詞是在同一個星座裏連在一起的，但喜帕恰斯和普林尼仍將它們獨立看待 ^[21]  。

在中國，大陵的意思是陵墓 ^[23]  ，指的是包含英仙座β（大陵五）和英仙座9（大陵一）、英仙座τ（大陵二）、英仙座ι（大陵三）、英仙座κ（大陵四）、英仙座ρ（大陵六）、英仙座16（大陵七）、英仙座12（大陵八）這8顆星 ^[22]  。因此，英仙座β就是大陵五：陵墓的第五顆星。