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织女星有哪些物理特性?

2017-09-14 15:45:00作者:匿名第一星座网

天文现象

  可见性
  在夏夜的北半球中纬度地区,织女星经常出现在天顶附近;而对于冬天的南半球中纬度地区,织女星一般低垂在北方的地平线上。由于织女星的赤纬是+38.78°,因此观测者只能在51°S以北的地区看见它。在南极洲以及南美的大部分地区,织女星不会升到地平线上。在+51°N以北的地区,织女星一直位于地平线上,成为一颗拱极星。织女星会在7月1日午夜左右通过天球子午线,当时的位置最接近天顶。

  织女星位于一个称作夏季大三角的大范围星群中,夏季大三角包括天琴座的织女星、天鹰座的牛郎星以及天鹅座的天津四。这个三角形近似一个直角三角形,织女星位于其直角顶点上。由于附近鲜有亮星,所以夏季大三角在北部天空非常突出。

  天琴座流星雨是一个大型的流星雨,每年在4月21~22日左右达到极大期。当小型流星以很高的速度进入地球大气时,它的物质将会蒸发并产生一道光。众多流星在流星雨期间从同一个方向出现,以观测者的角度来看,它们发光的尾迹似乎是从天空中的同一点辐射出去。天琴座流星雨的辐射点就在织女星附近,因此也常称为天琴座α流星雨。天琴座α流星雨实际上是由佘契尔彗星所引起的,与织女星没有任何关系。

  自转
  天文学家曾使用过干涉仪来精准测量织女星半径,结果显示它的半径为太阳半径的2.73±0.01倍。这个数值比天狼星的半径还大60%,但是恒星模型显示它应该只比天狼星大约12%,天文学家认为这是因为我们观测到高速旋转的织女星极区。高分辨率天文中心(CHARA)干涉仪在2005年至2006年之间的观测证实了这项推论。

  织女星的自转轴与地球观测者的视线夹角不会超过5°。这颗恒星赤道附近的恒星自转速率约为274公里/杪(相当于自转周期为12.5小时),已达到因离心力效应而解体的速率上限93%。快速自转导致织女星形状明显变扁,赤道半径比极半径大23%。(织女星的极半径为2.26±0.02倍太阳半径,赤道半径为2.78±0.02倍太阳半径。)[8]地球上观测者的视线几乎正对着它的极区,因此织女星看起来比较大。

  织女星的两极地区重力加速度大于赤道地区,所以天文学家根据冯·塞佩尔定理推断两极地区的光度也比赤道地区高。这种情况可以从恒星表面有效温度的变化上观测到:极区温度高达1万K,而赤道区域约为7,600K,所以赤道面的亮度仅为极区的一半。这种情况导致强烈的重力昏暗效应:相对于普通的基本球对称恒星而言,如果从极区方向观测织女星,它会比预期的还要黑暗。温度梯度还意味着赤道周围可能存在对流区,而其余的大气层基本都处于辐射平衡。

  假如织女星是一颗普通球对称且缓慢自转的恒星,那么按当前测定的距离来说,它的绝对光度将是太阳的57倍,远大于同等质量普通主序星的绝对光度。实际上织女星的绝对光度约为太阳的37倍,而天文学家发现高速旋转现象解决了这个矛盾。

  因为织女星长久以来都是望远镜标定的标准星(视星等≈0),高速旋转的发现可能将挑战那些将织女星视为普通球对称恒星的推论。随着其自转速度、自转轴倾角的确定,天文学家可望改进仪器的校准精度。

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