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盾牌座UY
鎖定
盾牌座UY(UY Scuti)是一顆位於盾牌座的紅超巨星。它是一顆脈動變星。它的半徑預估為1708個太陽半徑(11.88億千米,約7.94天文單位),因此體積是太陽的近50億倍。它距離地球約2900秒差距(約9500光年)。如果把它放在太陽的位置,其光球層至少會吞沒木星軌道,並可能接近土星軌道。
作為一顆紅超巨星,盾牌座UY擁有非常大的體積、極低的密度和較不穩定的狀態。這顆恆星會以一個很快的速度將大量物質噴發進太空,並於其周圍形成雲氣。這顆恆星幾乎完全被這些塵埃和氣體所遮蔽,並且因低密度和高亮度而迅速流失質量,其現況與大多數紅特超巨星(例如大犬座VY)類似。因為這些塵埃和氣體的透明度並不高導致阻止測量,再加上現代科技的限制,天文學家仍未能確定其大小。
- 中文名
- 盾牌座 UY
- 外文名
- UY Scuti
- 別 名
-
UY Sct
BD−12°5055
IRC−10422
RAFGL 2162
HV 3805 - 分 類
- 紅超巨星
- 發現時間
- 1860年
- 質 量
- 7 至 10 M⊙(有爭議)
- 直 徑
- 2.376✕109 km(±0.268)
- 表面温度
- 3365 K(±134)
- 視星等
- +8.29 ~ +10.56
- 絕對星等
- -6.2 等 [1]
- 赤 經
- 18時27分36.53秒
- 赤 緯
- -12°27′58.86″
- 距地距離
- 9500 光年(±1030, 有爭議) [1]
- 光譜類別
- M2-M4Ia-Iab
- U-B 色指數
- +3.29 [2]
- B-V 色指數
- +3.00 [3]
- 變星類型
- SRc(半規則) [4]
- 光 度
- 約340000 L⊙(有爭議)
- 半 徑
- 1708±192 R☉(有爭議)
- 表面重力加速度
- 0.008 m/s²
- 表面重力
- -0.5 cgs [2]
- 赤道自轉線速度
- 約1.95 km/s
- 徑向速度
- 18.33±0.82 km/s [5]
- 視 差
- 0.6433±0.1059 mas(有爭議) [5]
- 自 行
- 赤經: 1.3 mas/yr; 赤緯: −1.6 mas/yr
盾牌座UY命名
盾牌座UY最早由德國天文學家在波恩天文台(Bonn Observatory)於1860年發現,並被編入波恩星表(Bonner Durchmusterung),當時他們正在完成對波恩星表中的恆星調查。盾牌座UY也被命名為BD-12°5055,也就是從赤經0h起計算,赤緯12°到13°間的第5055顆恆星。
[6]
在第二次調查中發現該恆星的亮度略有變化,表明這是一顆新的變星。根據國際變星命名標準,該恆星被稱為盾牌座UY(UY Scuti或UY Sct),表示它是盾牌座被發現的第38個變星。
[7]
盾牌座UY位於A型恆星盾牌座γ(γ Scuti)以北數度,並且位於鷹狀星雲的東北。
盾牌座UY亮度
盾牌座UY是一顆被塵埃籠罩的亮紅超巨星
[8]
,被歸為半規則變星,光變週期約為740天。
[4]
恆星光譜把它分類成了M4型的Ia巨星。雖然該恆星光度非常高,但由於其距離地球極其遙遠並且位於天鵝座大裂縫的隱匿帶內部,其發出的光會被星際塵埃遮擋。從地球上看,它最亮時是8.29,因此人類肉眼無法看到這顆恆星,需要依靠望遠鏡
盾牌座UY觀測研究
2012年夏天,在智利阿塔卡馬沙漠,天文學家使用甚大望遠鏡(VLT)的天文多波束重組器(AMBER)干涉測量儀,測量了銀河盤內深處附近的三顆紅超巨星(盾牌座UY、天蠍座AH和人馬座KW)的參數
[2]
。他們確定這三顆恆星的直徑都比太陽大1000多倍,光度比太陽高10萬倍以上。這些恆星的大小是用羅瑟蘭半徑計算出來的,該區域的光深度(透明度)為2/3
[9]
,距離則採用了較早期出版物及相關學術期刊的數據。研究發現盾牌座UY是所測的三顆恆星中最大、最亮的一顆,半徑為1708±192 R☉(太陽半徑),即11.88±1.34億千米,7.94±0.89天文單位。盾牌座UY角直徑為5.48±0.1 mas(毫角秒),距離估值為2.9±0.317 千秒差距(約9500±1030光年),這是1970年根據盾牌座UY的光譜模型最初得出的
[1]
。在有效温度為3365±134 K的情況下,計算出的光度為340000L☉(太陽亮度),得出的初始質量為25M☉(太陽質量)。如果它是非自轉恆星,質量則可能達到40M☉。
[2]
盾牌座UY體積
盾牌座UY規模非常之大,如果將其放在太陽系的中心,它的範圍將超過木星軌道(5.204天文單位,7.78億千米),並且接近土星軌道(9.582天文單位,14.33億千米)。光環繞這顆恆星的赤道一週也需要6.91小時,而光環繞太陽赤道一週僅需時14.5秒。這顆恆星的體積能容納約50億個太陽,或6500萬億個地球。
[10]
2012年以前,大犬座VY(VY Canis Majoris,VY CMa)一直被視為已知體積最大的恆星。當時,明尼蘇達大學教授蘿勃塔·韓福瑞(Roberta M. Humphreys)預測大犬座VY的直徑大約是太陽半徑的1800到2100倍。但是,經改良的測量方式讓天文學家們發現其實際體積要小得多。
[11]
當前已知的最大恆星是位於銀河系內的史蒂文森2-18(Stephenson 2-18)。
盾牌座UY爭議
根據歐洲航天局的蓋亞空間望遠鏡版本2的數據(Gaia Data Release 2 ),盾牌座UY的視差為0.6433±0.1059 mas,得出的距離相較於之前的估值要近得多,約為1550秒差距(5100光年)
[5]
,因此光度和半徑值也低得多,分別為86300-87100 L☉(太陽亮度)和755 R☉(太陽半徑)。
[12]
然而,由於天體測量時各方面的干擾因素非常大
[5]
。因此在進一步觀測之前,此次觀測的數據可能也是不可靠的。
盾牌座UY的質量尚不能被確定,主要是因為它沒有可見的伴星,無法通過伴星的引力干擾測量其質量。不過,預計它的質量僅在7到10M☉(太陽質量)之間
[2]
,相當於地球質量的1000萬倍。盾牌座UY的質量以每年約5.8×10-5M☉的高速流失,由此導致了一個廣泛而複雜的環繞恆星的氣體和塵埃環境。
[13]
盾牌座UY演化
初始質量超過 8 M⊙的恆星開始合成重元素後,其核心最終會產生鐵,破壞其引力和輻射壓平衡,並導致核心坍縮,將可能在生命末期引發猛烈的超新星爆發。盾牌座UY這樣的恆星預計會演化回更高的温度,成為黃超巨星,高光度藍變星或沃爾夫-拉葉星,產生強烈的恆星風,彈出其外層並露出核心,然後爆炸成為IIb型、IIn型或Ib/Ic型超新星。
[15]
盾牌座UY正處於極不穩定的紅超巨星階段。科學家預測,作為一顆紅超巨星,盾牌座UY的壽命只有短短1000萬至5000萬年。之後這顆恆星就會因核心坍縮,發生超新星爆發形成中子星。超新星爆發所產生的伽瑪射線暴亦會危害這顆恆星附近的恆星系統中的行星。
[16]
- 參考資料
-
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