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大犬座

大犬座

大犬座是南天小星座，拉丁語原名「Canis Major」意指「大狗」，與代表「小狗」的小犬座對應。兩星座均屬公元二世紀天文學家克勞狄烏斯·托勒密所劃48星座，以及國際天文聯會承認的88個現代星座，常用於代表跟隨天上獵人（獵戶座）的狗。銀河穿過大犬座，星座範圍還有幾個疏散星團，其中最有名的是M41。

大犬座
Canis Major
星座
Canis Major
縮寫CMa
所有格Canis Majoris
象徵物大狗
赤經06h 12.5m至07h 27.5m[1]
赤緯−11.03°至−33.25°[1]
面積380平方度 (第43)
主要恆星8
拜耳/佛氏
恆星		32
有行星的恆星7
亮度3m以上的恆星5
距離在10秒差距（32.62光年）內的恆星1
最亮星天狼星（大犬座α） (−1.46m)
最近的恆星天狼星
(8.60 ly, 2.64 pc)
梅西爾天體1
流星雨0
鄰接星座
可以看見的緯度範圍： +60°至−90°之間
最適合觀賞的月份：二月

大犬座的天狼星是夜空最亮恆星，這很大程度上是因為該星距太陽系較近。星座內其他恆星雖不及天狼星明亮，但這主要是因為距離太遠，光度其實超過天狼星。1.5視星等的弧矢七是大犬座第二亮恆星，也是夜空最明亮的極紫外輻射源頭。星座還有許多明亮星體，如1.8視星等的黃白超巨星大犬座δ、2.0視星等的藍白巨星軍市一、2.4視星等的藍白超巨星弧矢二、3.0視星等的藍白超巨星大犬座ο²、3.0視星等的白色光譜聯星孫增一。紅超巨星大犬座VY尺寸在已知恆星名列前茅，中子星RX J0720.4−3125半徑僅五公里。

歷史與神話 編輯

西方天文學 編輯

古美索不達米亞的巴比倫人把天狼星稱為「KAK.SI.SA2」，是瞄準獵戶座的箭，大犬座南部與船尾座部分星體組成弓。公元前約1100年的古巴比倫星表把天狼星稱為「BAN」，古巴比倫人後在天文與占星規範星表《綱要》把代表箭的天狼星與勇士尼努爾塔聯繫起來，弓與恩利爾之女伊南娜聯繫起來。[2]尼努爾塔又同後來的神祇馬爾杜克關聯，據稱馬爾杜克以巨弓殺死海洋女神迪亞馬特，是古巴比倫崇拜的主神[3]:71。古希臘人以犬取代弓和箭[4]。

 
大犬座的天狼星是夜空最亮恆星

大犬座在希臘神話代表宙斯送給歐羅巴的禮品犬萊拉普斯（意為「颶風」），或雅典公主普洛克里斯的獵狗，水仙女狄阿娜，厄俄斯送給刻法羅斯的狗，以速度聞名並由宙斯升至天國[5]。阿拉托斯、荷馬、赫西俄德用大犬座代表獵戶座的獵狗[6]，追蹤兔子（天兔座）並幫獵人對付公牛（金牛座）。古希臘人只用大犬座代表獵戶座的狗，但古羅馬還有小犬座代表的第二條狗。星座另有拉丁語名「Canis Sequens」、「Canis Alter」，1821年《阿方索星曆表》還稱「Canis Syrius」。[5]

羅馬神話把大犬座稱為「Custos Europae」，是歐羅巴的護衛犬，但未能阻止化身公牛的朱庇特將她綁走；大犬座還代表看守冥界入口的狗刻耳柏洛斯[5]。中世紀阿拉伯天文學稱星座「al-Kalb al-Akbar‎」，意為「大狗」，17世紀作家埃德蒙·奇爾邁德把詞轉錄成「Alcheleb Alachbar‎」。伊斯蘭學者阿布·拉伊汗·穆罕默德·本·艾哈邁德·比魯尼把大犬座稱為「Kalb al-Jabbār‎」，意為「巨人的狗」，其中巨人指獵戶座。[5]突尼西亞牧羊人以六個星座代表乾燥、炎熱的季節，其中「Merzem」包含大犬座與小犬座星體，預示兩周炎熱天氣[7]。

 
1632至1633年馬什哈德出產的瑪努切赫爾地球儀上所印大犬座，瑞典阿迪爾諾收藏

其他地區天文學 編輯

 
關丹上空的大犬座（右上角是北方）

中國古代天文學把現代大犬座範圍劃歸朱雀，星體劃入多個星官。軍士星官包含的恆星組成圓形，如軍市一、軍市二、軍士六、軍士增二，還有天兔座部分星體，[8]:428野雞星官位於軍士中間，但對應恆星尚有爭議，大犬座ο¹、大犬座ο²、軍士四[8]:430、軍士一、大犬座ν²（漢語星名「野雞」）都有可能[9]。天狼星即天上的狼[8]:431，代表侵略與掠奪[9]，天狼東南是代表弓箭的星官弧矢，包含大犬座δ、弧矢二、弧矢七、大犬座κ（漢語名「弧矢八」）、天社三。另一種說法是大犬座ο²（漢語名「軍士增五」）與弧矢二代表瞄準天狼的箭，弧矢八、弧矢七、大犬座σ（漢語名「弧矢增二」）、大犬座δ、弧矢九、弧矢五代表弓。[8]:434

毛利人與土亞莫土群島居民把大犬座視為實體，有些納入其他星座。毛利人所稱「Te Huinga-o-Rehua」又名「Te Putahi-nui-o-Rehua」或「Te Kahui-Takurua」，意為「天狼群星」，其中包括大犬座、小犬座，還包括周邊部分星體。[10]:212, 215「Taumata-o-Rehua」又稱「Pukawanui」，意為「天狼之鏡」，由大犬座部分恆星組成[10]:247, 258。他們把天狼星稱為「Rehua」（發音類似「雷胡阿」）或「Takarua」（發音類似「塔卡魯阿」），兩者還是星座的名稱，毛利人及其他部分波利尼西亞文明還用「Rehua」代表其他星群[10]:249, 254。土阿莫土群島把大犬座稱為「Muihanga-hetika-o-Takurua」，意為「天狼恆久群星」[10]:236。

肖爾黑文河流域的塔倫巴人把大犬座三顆恆星視為「Wunbula」（「蝙蝠」）及其夫人「Murrumbool」（「棕蛇夫人」）與「Moodtha」（「黑蛇夫人」），兩名夫人對跟隨丈夫感到厭倦，企圖把進洞捕獵袋熊的丈夫活埋，結果被他用矛刺穿，三人在天上組成星座「Munowra」[11]。維多利亞州的布隆人把大犬座σ稱為「Unurgunite」（此名已獲國際天文學會認可，是該星正式名稱[12]），分居兩側的大犬座δ與弧矢七都是「Unurgunite」的夫人[13]。據稱月亮（「Mityan」，意為袋貓）企圖勾引弧矢七，遭「Unurgunite」懲處後一直在天上遊蕩[14]。

簡介 編輯

大犬座位於南半球夏季夜空，北鄰麒麟座（麒麟座將大犬座與小犬座分隔）、東面與東南接船尾座，西南挨天鴿座，西靠天兔座。1922年，國際天文聯會確定以三字母縮寫「CMa」代指大犬座。[15]比利時天文學家尤金·德爾波特1930年正式劃分星座邊界，大犬座呈四邊形。星座在赤道坐標系統的赤經位於06h 12.5m至07h 27.5m範圍，赤緯在−11.03°到−33.25°之間。[1]星座占據380平方度夜空，在88個現代星座排第43[16]。

顯著特點 編輯

 
大犬座可用肉眼觀測

恆星 編輯

參見：大犬座恆星列表

大犬座明亮恆星眾多，在夜空非常顯著，除夜空最亮的天狼星外還有三顆星亮度超過2.0視星等[6]。另有兩顆恆星曾經非常明亮，弧矢七約470萬年前達到-3.99視星等，軍市一約442萬年前最亮達-3.65視星等。此外，大犬座NR將在約287萬年後達到−0.88視星等，成為夜空最耀眼的恆星。[17]

日耳曼製圖師約翰·拜耳用希臘字母α至ο為星座最顯眼的星體命名，其中ν代表三顆相鄰恆星，ξ、ο各代表兩顆星[3]:73。隨着觀測技術進步，後世天文學家為中歐時期難以分辨的大犬座南部星體命名[3]:71。日耳曼天文學家約翰·波得新增字母σ、τ、ω[3]:74，法國天文學家尼可拉·路易·拉卡伊用字母「a」至「k」為恆星命名，但未獲後世採納[3]:74。約翰·佛蘭斯蒂德共為31顆恆星編號，其中「大犬座3」由拉卡伊劃入天鴿座，即孫增三（佛蘭斯蒂德不將天鴿座視為獨立星座）[3]:368。他把大犬座10與大犬座κ分別編為κ1與κ2，但弗朗西斯·貝利與約翰·貝維斯等後世製圖師認為大犬座10太黯淡，將大犬座κ2標成大犬座κ[3]:73。佛蘭斯蒂德編號的ν1、ν2、ν3、ξ1、ξ2、ο1、ο2均沿用至今[3]:73–74。

 
1825年星圖卡片《烏拉尼亞之鏡》上的大犬座，旁邊是天兔座與天鴿座（右下）

天狼星亮度達−1.46視星等，是夜空最亮的恆星而且距地球很近，只有8.6光年。該星拉丁語名「Sirius」源於希臘語「灼熱」或「燒灼」。天狼星是聯星，伴星天狼星B是8.4視星等的白矮星，從地球觀測亮度僅天狼星A主星萬分之一。[18]兩星以50年軌道周期相互圍繞旋轉。1993年兩星相距最近，2020至2025年拉至最遠。天狼星是古埃及曆法基礎，[6]在拜爾星圖代表大犬的嘴[3]:504。

軍士一和天狼增四位於天狼星兩側。軍士一是2.0視星等的藍白仙王座β型變星，亮度以六小時為周期變化，變動幅度不到0.1視星等。[19]軍士一離地五百光年，從地球視角升上夜空的時間比天狼星早幾分鐘，故有天狼星預報員之稱[6]。4.12視星等的天狼增四是藍白亮巨星，光譜等級B8IIe，離地441光年[20]。天狼星與天狼增四之間的大犬座ι也是仙王座β型變星，亮度以1.92小時周期在4.36至4.4視星等範圍變化[21]。大犬座ι是光譜等級B3Ib的藍白超巨星，光度達太陽4.6萬倍，距地球2500光年，是天狼星離地距離的三百倍[22]。

中世紀阿拉伯傳統天文學把弧矢七、大犬座ο²、大犬座δ、弧矢二統稱「Al Adzari」（「處女」）[23]。弧矢七在拜爾的星圖代表大犬右大腿[3]:504，1.5視星等亮度在大犬座排第二，在夜空所有恆星排第23，是光譜等級B2Iab的藍白超巨星，距地球約404光年[24]。弧矢七的亮度在夜空所有極紫外輻射源名列前茅[25]，而且是聯星，其中從星為7.4視星等，傳統星名意為「處女」，原指大犬座多顆星體，如今僅指弧矢七[26]。附近的黃白超巨星大犬座δ光譜等級F8Iab，亮度1.84視星等，距地球約1605光年[27]。該星傳統星名「Wezen」意為「重量」，擁有17倍太陽質量、兩百倍太陽直徑、五萬倍太陽光度，如果位於太陽系正中足以吞沒地球。大犬座δ還很「年輕」，「僅」約一千萬年歷史，核心已停止氫核聚變。星體外層開始膨脹和冷卻，未來十萬年隨着核心聚變的元素加重將逐漸變成紅超巨星，一旦形成鐵核心就會化身超新星劇烈坍塌並爆炸。[28]。光譜等級K7Ib的紅巨星大犬座σ位於弧矢七和大犬座δ之間[13]，亮度在3.43至3.51視星等範圍不規則閃爍[29]。

弧矢二是光譜等級B5Ia的藍白超巨星，光度達太陽17.6萬倍，直徑約80倍[30]。弧矢二是天鵝座α型變星，亮度以4.7天為周期在2.38至2.48視星等閃耀[31]，離地1120光年。弧矢二西側的孫增一距地球約362光年，亮度3.0視星等。[32]孫增一是光譜聯星，內部星體以1.85年軌道周期相互圍繞旋轉，合併光譜表明主星光譜等級B2.5V[33]。

大犬座ο¹、大犬座ο²、軍市四在天狼星與上述群星之間。大犬座ο²是有21倍太陽質量的龐大超巨星，[34]「僅」形成七百萬年就已耗盡氫[34]，開始聚變氦[35]。該星也是天鵝座α型變星，按24.44天周期發生非徑向脈動，亮度變動範圍2.93至3.08視星等[36]。大犬座ο¹是光譜等級K2.5Iab的橙超巨星和不規則變星，亮度在3.78至3.99視星等變化[37]，擁有18倍太陽質量和6.5萬倍太陽光度[38]。

天狼增二與天狼增三位於天狼星北，前者是拜爾在大犬座命名且最偏北的恆星[39]。天狼增二約有80億年歷史，是光譜等級K4III的橙巨星，質量與太陽接近但已膨脹至30倍太陽直徑[40]。離地約1244光年的天狼增三屬多恆星系[41]，用小型望遠鏡可分辨5.3視星等黃星與7.1視星等藍星[42]。其中黃星屬巨星，光譜等級K2III[41]；藍星是光譜等級B9.5V的主序星[43]。軍市增一是5.7視星等的黃巨星，離地278光年，肉眼勉強可見，其伴星為8.1視星等[6]。

大犬座κ與孫增二位於星座南側邊緣，從地球觀測相距不遠，光譜也差不多，但兩者沒有關聯[16]。大犬座κ是光譜等級B2Vne的殼層星（又稱仙后座γ型變星）[44]，離地約659光年[45]，1963至1978年間增亮五成，從3.96升至3.52視星等[46]。4.48視星等的孫增二是B型主序星，距地球約423光年[47]，擁有3.7倍太陽直徑、5.5倍太陽質量、940倍太陽光度[39]。

 
甚大望遠鏡拍下大犬座VY周邊圖像

大犬座變星眾多。大犬座EZ是光譜等級WN4的沃爾夫–拉葉星，以3.766天周期在6.71至6.95視星等變動，亮度變化的確切原因不明，估計與自轉和恆星風有關[48]。離地遠3800光年的紅超巨星大犬座VY無論尺寸[49]、光度都在已知恆星名列前茅，半徑是太陽1420至2200倍，光度約30萬倍。該星起初擁有25至32倍太陽質量，目前已減至17±8倍[50][51]。強烈的恆星風剝落星體物質，在周圍形成紅色反射星雲。大犬座W是人稱碳星的紅巨星和半規則變星，以160天周期在6.27至7.09視星等閃爍。[52]該星溫度偏低，表面約2900開爾文，半徑達太陽234倍，估計距地球1444至1450光年[53]。中子星RX J0720.4−3125半徑僅五公里[54]，亮度僅26.6視星等[55]。該星光譜和溫度多年來似乎發生神秘變化，具體情況不明，可能是星體吸收吸積盤等情況所致[54]。

弧矢增六是天琴座β型變星和多恆星相食星系，以1.28天周期在4.32至4.37視星等範圍變化[56]。其中包含四顆灼熱的O型恆星，合併質量達太陽80倍，光度50萬倍，但各獨立星體特徵不詳。第五顆星體相距0.21光年，屬十等星，星系約有五百萬年歷史。[57]距地球三千光年的弧矢增七同屬天琴座β型變星，還是以4.4天周期在5.3至4.8視星等閃耀的食雙星[6]，由兩顆質量很大的熾熱藍星組成，其中主星是光譜等級O7.5Iab至O8Iab的藍超巨星，從星是光譜等級O9.7Ib的超巨星，溫度、演化程度、光度都略遜主星。兩星光度分別是太陽20萬倍和6.3萬倍，從星擁有19倍太陽質量，超過16倍太陽質量的主星。[58]大犬座R包含的食雙星以1.13天周期在5.7至6.34視星等閃爍[59]，還有第三顆星體圍繞食雙星旋轉，軌道周期93年。食雙星的軌道周期非常短暫，質量差別不大，形成罕見的大陵五型變星[60]。

大犬座七個恆星系發現行星。3.91視星等的野雞星光譜等級K1III，距地球約64光年，是歷史悠久的橙巨星[61]。該星質量和光度分別是太陽1.5與11倍，擁有2.6倍木星質量、公轉周期763天的行星[62]。HD 47536也是擁有行星的衰老橙巨星，與數十億年後太陽轉變成巨星時的太陽系類似[63]。光譜等級G8V的HD 45364離地107光年，尺寸和溫度都略低於太陽。2008年人類發現該星有兩顆行星，公轉周期分別是228和342天，3比2的軌道共振令該星系更加穩定。[64]HD 47186也是有兩顆行星的類太陽恆星，離恆星比較近的HD 47186 b軌道周期僅四天，屬熱海王星；HD 47186 c的偏心軌道周期達3.7年，質量接近土星[65]。距地球約183光年的HD 43197同樣是類太陽恆星，行星質量與木星差不多，以偏心軌道公轉[66]。

大犬座Z成型「僅」30萬年，包含的兩顆主序前星分別是獵戶FU型變星與赫比格Ae/Be星[67]，亮度偶爾會上升兩級，此前幾次觀測紀錄分別是1987、2000、2004、2008年[68]。赫比格Ae/Be星質量更大，由大致呈球形的繭狀尖埃包裹，繭內徑20天文單位（30億公里），外徑50天文單位（75億公里）。星體光線從繭上的洞透出，洞眼在周長5到10度角範圍。大犬座Z由星雲發展而成，星雲殘留的大量物質將兩星包圍。兩星都在噴射高速物質流，其中赫比格Ae/Be星所噴遠比獵戶FU型變星長，達11.7光年。[69]大犬座FS的紅外輻射表明星體外圍存在緻密尖埃，但又類似吸收從星物質的主序星。估計上述星體是星際尖埃的重要來源。[70]

深空天體 編輯

銀河穿過大犬座，僅部分位置因宇宙塵埃雲遮擋顯得模糊。星座東北角與弧矢七、大犬座、弧矢二之間的三角地帶比較明亮，使用雙筒望遠鏡可觀測大量恆星。大犬座疏散星團眾多，[71]M41是其中僅有的梅西耶天體，合併視星等4.5，離地約2300光年。M41在天狼星以南四度，包含對比顯著的藍、黃、橙色星體，夜空覆蓋範圍與滿月差不多，實際直徑約25光年[72]。M41光度最高的恆星已演化成巨星，最亮的6.3視星等，光譜等級K3。軍市增三也在M41範圍，離地670光年。[73]卡羅琳·赫歇爾發現的NGC 2360人稱卡羅琳星團，位於天狼增四以西3.5度，合併視星等7.2，直徑15光年，距地球3700光年[74]，已有約22億年歷史[75]。NGC 2362是緊湊的小疏散星團，距地球5200光年，其中約60顆恆星以弧矢增六最亮[6]。星團位於大犬座δ東北約三度，覆蓋範圍直徑約12光年，用雙筒望遠鏡可在弧矢增六周圍看到許多密集恆星。NGC 2362包含的恆星大多成型不久，星團非常「年輕」。6.5視星等的NGC 2354疏散星團在NGC 2362西南兩度，雙筒望遠鏡可見約15顆星體。[72]NGC 2360東北約30分的NGC 2359又名雷神頭盔[76]，是大犬座比較明亮的發射星雲，亮度與十等星接近，離地一萬光年。星雲包括不穩定的沃爾夫–拉葉星HD 56925，故形成現有形狀[77]。

 
離地1600萬光年的ESO 489-056是不規則矮星系[78]

2003年，科學家把大犬座恆星密度極高的區域劃為大犬座高密度區，是距地球最近的衛星星系。星系組成尚無定論，有矮星系擾亂說、銀河系圓盤與旋臂種群變異說等。人們經過反覆觀測僅發現十顆天琴座RR型變星，基本符合銀暈與旋臂種群變異說，不大可能是孤立的球狀矮星系[79]。似是大犬座矮星系成分的NGC 2298球狀星團金屬含量極低，表明星團源於銀河系外，與銀暈無關[80]。

NGC 2207和IC 2163距地球1.25億光年，是相互影響且直面相對的螺旋星系。兩星系在四千萬年前相隔最近，如今漸行漸遠，但規模不及的IC 2163終將融入NGC 2207。相互作用擾動大量氣體和塵埃，在兩星系大量形成恆星。[81]1975年科學家在NGC 2207發現Ia類超新星SN 1975a[82]，1999與2003年分別發現Ib類超新星SN 1999ec[83]和SN 2003H[84]，2013年發現二類超新星SN 2013ai[85]。離地1600萬光年的ESO 489-056[78]是不規則矮星系和低表面亮度星系，金屬量在已知矮星系居於末流[86]。

中國星官 編輯

中國古代傳統中大犬座天區包括井宿的軍市、野雞、天狼、弧矢等星官。

參考資料 編輯

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外部連結 編輯

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