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大陵五Algol/ˈælɡɒl, -ɡɔːl/),也就是英仙座β (β Persei,縮寫為Beta Perβ Per),俗稱為惡魔之星,是英仙座中一顆明亮的聚星,也是最早被發現不是新星變星之一。

大陵五(Algol)
Perseus constellation map.svg
Red circle.svg



大陵五在英仙座的位置(紅圈)
觀測資料
曆元 J2000
星座 英仙座
星官 大陵胃宿
赤經 03h 08m 10.13245s[1]
赤緯 +40° 57′ 20.3280″[1]
視星等(V) 2.12[2] (- 3.39[3])
特性
光谱分类Aa1: B8V[4]
Aa2: K0IV[4]
Ab: A7m[4]
U−B 色指数−0.37[2]
B−V 色指数−0.05[2]
变星类型EA/SD[3]
天体测定
徑向速度 (Rv)3.7 km/s
自行 (μ) 赤经:2.99[1] mas/yr
赤纬:−1.66[1] mas/yr
视差 (π)36.27 ± 1.40[1] mas
距离90 ± 3 ly
(28 ± 1 pc)
天体测定
大陵五Aa1
绝对星等 (MV)−0.07[5]
天体测定
大陵五Aa2
绝对星等 (MV)2.9[5]
天体测定
大陵五Ab
绝对星等 (MV)2.3[5]
軌道[6]
主星大陵五Aa1
伴星大陵五Aa2
绕行周期 (P)2.867328天
半长轴 (a)0.00215"
偏心率 (e)0
倾斜角 (i)98.70°
升交点黄经 (Ω)43.43°
軌道[6]
主星大陵五A
伴星大陵五B
绕行周期 (P)680.168天
半长轴 (a)0.09343"
偏心率 (e)0.227
倾斜角 (i)83.66°
升交点黄经 (Ω)132.66°
近心点 历元 (T)2446927.22
近心点幅角 (ω)
(primary)
310.02°
詳細資料
大陵五Aa1
質量3.17 ± 0.21[6] M
半徑2.73 ± 0.20[6] R
表面重力 (log g)4.0[7]
亮度182[5] L
溫度13,000[7] K
自轉速度 (v sin i)49[8] km/s
年齡570[5] Myr
詳細資料
大陵五Aa2
質量0.70 ± 0.08[6] M
半徑3.48 ± 0.28[6] R
表面重力 (log g)3.5[7]
亮度6.92[5] L
溫度4,500[7] K
詳細資料
大陵五Ab
質量1.76 ± 0.15[6] M
半徑1.73 ± 0.33[6] R
表面重力 (log g)4.5[7]
亮度10.0[5] L
溫度7,500[7] K
其他命名
大陵五、Algol、Gorgona、Gorgonea Prima, Demon Star, El Ghoul, β Persei, β Per, 26 Persei, BD+40°673, FK5 111, GC 3733, HD 19356, HIP 14576, HR 936, PPM 46127, SAO 38592.
參考資料庫
SIMBADdata

大陵五是三合星系統,包含大陵五Aa1、Aa2和Ab,其中最亮的是較熱也較大的主星Aa1,但是較冷也較黯淡的Aa2會規則的經過Aa1的前方,每次都會造成星食,使光度減弱而成為一對食聯星。因此,大陵五的視星等通常維持在2.1等,但是每2.86天中會規律的降至3.4等約10小時,而當較亮的星遮蔽較暗的星時,也會造成第二次星食,但非常的淺,只能以光電探測出來 [9]

大陵五是食聯星的代表,這一類型的變星就稱為大陵五型變星

觀測史编辑

 
2009年8月12日的大陵五系統。這是CHART干涉儀這在近紅外H波段的1/2-毫米弧解析度的圖像。The Algol system on 12 August 2009. This is a CHARA interferometer image with 1/2-milliarcsecond resolution in the near-infrared H-band. algol 系統, 2009年8月12日。外觀被拉長的大陵五Aa2(標示為B)和圓形外觀的大陵五Aa1(標示為A)是真實的,而大陵五ab(標示為C)是人工製成的影像。

大約在3,200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[10][11][12]

大陵五與惡魔類的生物相關聯(在希臘傳統中是Gorgon英语Gorgon,在阿拉伯是ghoul英语ghoul),早在17世紀之前就知道它的光度會變化[13]。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[14]。阿拉伯天文學家蘇菲派在他出版的《恆星之書》("Book of Fixed Stars")中沒有提到任何恆星的變化[15]

在1667年,義大利天文學家傑米尼亞諾·蒙坦雷英语Geminiano Montanari注意到大陵五的變化[16],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[17]。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 [18]

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[19]。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週期性的都卜勒位移,推論是由聯星的徑向速度變化造成的[20]。因此,大陵五成為第一顆已知的光譜聯星伊利諾州大學天文台英语University of Illinois Observatory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[21]。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[22]

在2018年和2019年對大陵五食的觀測[23]
日期 時間
2018年12月3日 02:53
2019年1月3日 16:44
2019年2月1日 08:54
2019年3月2日 01:04
2019年4月2日 14:03
2019年5月1日 06:13
2019年6月1日 19:12
2019年7月3日 08:11
2019年8月1日 00:21
2019年9月1日 13:20
2019年10月3日 02:19
2019年11月3日 15:18
2019年12月2日 07:28

列出的是每個月第一個食的日期和時間;所有時間都是世界時(UT)。

大陵五Aa2每2.867321天(2天20小時49分)食大陵五Aa1一次;依此部段累加推算出這些食的日期和時刻。例如,1月3日17時,下一次是1月6日14時,然後1月9日13時、1月12日10時(所有時間都是近似),依此類推。

恆星系統编辑

 
大陵五Aa2繞行大陵五Aa1的軌道。這幅動畫是依據CHART干涉儀在近紅外線波段拍攝的55張影像,依據其軌道相位排序製作的。但由於某些相位階段的資料不足,Aa2在軌道路徑上的這些位置會跳轉。
 
以Aa1為焦點,Aa2插入在軌道上的位置。

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,現在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[24]

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[25]

這個系統也顯示X射線無線電閃焰。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[26]。 無線電閃焰可能是類似於太陽黑子的磁場迴圈產生的,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[27]

在色球層的磁場活動週期會誘導伴星的迴轉半徑變化,而迴轉半徑又與軌道週期變化相關聯,通過Applegate mechanism英语阿普爾加特的數量級為ΔP/P ≈ 10−5[28]。在大陵五系統在伴星之間的質量傳輸較小[29],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[30],它的視星等大約是−2.5等,比現在的天狼星還要亮。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[31]

名稱编辑

大陵五在拜耳命名法的名稱是英仙座βBeta Persei)。Algol則是源自阿拉伯رأس الغولraʾs al-ghūl:食人魔(al-ghūl)的頭(raʾs)(參見食屍鬼[32]。英文的名稱"Demon Star"("惡魔之星")就是從這個名字直接翻譯[33]

在2016年,國際天文學聯合會組織的恆星名稱工作組英语IAU Working Group on Star Names(Working Group on Star Names,WGSN)[34]將恆星的正確名稱標準化和建立目錄,並在2016年7月發布第一個公報[35],包括WSGN核準的前兩批名稱的表格,就包括大陵五這顆星的名稱:Algol。它已經列入IAU的恆星名稱目錄中[36]

在希伯來的民間傳說中,大陵五稱為Rōsh ha Sāṭān或"Satan's Head"("撒旦的頭"),正如Edmund Chilmead英语Edmund Chilmead所說,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[33]。儘管這兩個名詞是在同一個星座裡連在一起的,但喜帕恰斯普林尼仍將它們獨立看待[33]

中國大陵的意思是陵墓,指的是包含英仙座β(大陵五)、英仙座9英仙座τ英仙座ι英仙座κ英仙座ρ英仙座16英仙座12這8顆星。因此,英仙座β就是大陵五:陵墓的第五顆星[37]。依據R.H. Allen的說法,這顆星的名字很嚴峻,稱為疊屍Tseih SheDié Shī),意思是"堆積的屍體"[33],但這是錯誤的認知,而Dié Shī指的是在陵墓內的英仙座π[38]

文化意涵编辑

英仙座和戈爾貢(蛇髮三姊妹)頭部最亮的大陵五
 
約翰·赫維留Uranographia, 1690

從歷史上看,這顆恆星在各種文化中都與血腥和暴力有著密切的關聯。2世紀的亞歷山大天文學家托勒密所寫的占星術書占星四書中,大陵五與被斬首導致死亡的蛇髮魔女連繫在一起,被稱做英仙座戈耳工:反映了英雄帕修斯戰勝蛇髮梅杜莎的神話[39]

相關條目编辑

參考資料编辑

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外部連結编辑

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