本文参加百家号 #科学了不起# 系列征文赛 。
2月6-7日晚上在南天夜空中可以看见美丽的心宿二伴月景观
在2021年二月六日的清晨等待落月(亏凸月)与天蝎座最亮的恒星——星宿二相遇 ， 之后 ， 或许你有幸能在明亮的晨光中捕捉到金星与土星相连 ， 这一现象即使用双筒望远镜 ， 也很难看到 。 接下来我们将在文章中详细描述此过程 。
当星宿二消失在逐渐明亮的晨光中 ， 也许你足够幸运能在日出前看到金星和土星短暂地相连 。 但是在黎明后期你依然能够看见月亮 ， 而且月亮明亮的那一面将指向木星和土星的方向 。
星宿二是一个巨大的红超巨星 ， 它的质量是太阳质量的15到18倍 。它是一颗真正巨大的恒星 ， 有着超过三个天文单位那么大的半径(一个天文单位是地球到太阳的平均距离) 。 假如 ， 借用一点魔法的力量 ， 让星宿二替代我们的太阳,它的表面能够延展以至于超过木星的轨道！不像红矮星(下文详述) ， 星宿二这颗超大恒星的寿命很短暂(根据恒星标准) 。 星宿二大约只有12 ， 000 ， 000岁,而它就将进入它的暮年 。 相比之下 ， 太阳已经有41/42亿岁 ， 且正处于中年状态 。
看到下图中红色的心宿二 。 它的表面温度不高 ， 只有大约3500开尔文（5800华氏度/3200摄氏度） ， 远低于太阳的表面温度——大约6000开尔文（10000华氏度/5500摄氏度） ， 更是远远低于一些非常热的恒星 ， 例如处女座中蓝白相间的角宿一 ， 它的表面温度高达22400开尔文（39900华氏度/22100摄氏度） 。
像图中左上方的角宿一这些蓝色或蓝白相间的恒星往往有着较高的表面温度 ， 而像右上方的心宿二和参宿四这些红色的恒星 ， 表面温度则较低一些 。 （图源欧洲南方天文台赫罗图）
大多数红色的恒星肉眼不可见 ， 小而暗的为红矮星 。 冷却的红矮星的大小和亮度只有太阳的极小部分 ， 但普遍认为它们构成了银河系恒星物质的70% 。 这些红矮星属于极其长寿的恒星 ， 预期寿命约为一万亿年(10亿万年) 。
肉眼可见的红色恒星相当罕见 。 事实上 ， 我们用肉眼在夜空中看到的所有明亮的红色恒星要么是红巨星(如毕宿五) ， 要么是红巨星(如心宿二和参宿四) 。
红色超巨星非常罕见 ， 在银河系中大约每百万颗恒星中就有一颗 。 在黑暗的天空中 ， 肉眼可以看到大约10颗红色的超巨星 。 大且非常明亮、也更遥远 。 例如 ， 心宿二距离地球约600光年 ， 但这颗恒星仍然以1级亮度发光 。
【天文|定好闹钟，本周末，东南夜空可见心宿二伴月景观】如果只看心宿二在太阳系中 ， 它的周长将超过第四颗行星火星的轨道 。 在这里 ， 心宿二与另一颗恒星 ， 大角星和我们的太阳形成对比 。 图片来自维基百科 。
当心宿二消失在晨曦中 ， 你可能会看到金星和土星的合相 ， 它们低低地坐在天空中 ， 在晨光的照耀下 。 你可能需要双筒望远镜来捕捉这两个星球 ， 尤其是土星 。 金星是照亮天空的第三亮的天体 ， 仅次于太阳和月亮 ， 是土星亮度的65倍 。 值得注意的是 ， 双星合相在现实天空中不会像在天象图上的那么明显！
由于黄道的稍稍倾斜 ， 所以即便是使用双筒望远镜也难以在北纬观测到金土两星相合 。
而黄道倾斜却反而使得南半球能有机会在2021年2月6日日出之前观测到金土两星相合 。
划重点：2021年2月6日的早上 ， 让月亮带你遇见红超巨星心宿二 。
相关知识
心宿二（也叫心大星、大火星或商星）[13][14]是天蝎座α星（拉丁化为Alpha Scorpii ， 缩写为Alpha Sco ， α Sco） ， 是夜空中第十五亮恒星 ， 也是天蝎座中最亮的天体 。 用肉眼观察时可清楚看到心宿二是红色的 ， 它是一颗慢不规则变星 ， 亮度范围从视星等+0.6到+1.6 。 心宿二位于天蝎座σ星和天蝎座τ星之间 ， 在天蝎座心脏位置 ， 故有“天蝎之心”之称 。
心宿二的光谱类型为M1.5 Iab-Ib（按约克光谱分类） ， 是一颗红超巨星 ， 是一颗大演化质量恒星 ， 也是肉眼可见的最大恒星之一 。 它的确切大小还不确定 ， 但如果将其放在太阳系的中太阳的位置 ， 那它的边界将到达火星和木星轨道之间的某个地方 。 据计算 ， 它的质量约是太阳的12倍 。
心宿二是其最近的OB星协、天蝎-半人马星协（Sco-Cen）中最亮、质量最大、演化程度最高的恒星 。 心宿二距地球约170秒差距（相当于550光年） ， 是天蝎-半人马星协中上天蝎座子群的成员 ， 该群包含了数千颗平均年龄为1100万年的恒星 。
用肉眼观察时 ， 心宿二看起来像一颗孤星 ， 但实际上它是由天蝎座αA星和天蝎座αB星两部分组成的双星系统 ， 其中较亮的一颗是颗红超巨星 ， 而较暗的那颗则是颗视星等为5.5的热主序列星 。
作者：Bruce McClure
FY：Astronomical volunteer team
如有相关内容侵权 ， 请在作品发布后联系作者删除
转载还请取得授权 ， 并注意保持完整性和注明出处
推荐阅读
- 天文|2022年首月“天象剧场”排片已就位，你想看哪部？
- 天文|星空有约｜2022年首月“天象剧场”排片已就位，你想看哪部？
- 行星|天文学家发现迄今规模最大的一组星际行星
- 恒星|韦布发射升空 五大天文任务可期
- 天文学|差一点就“太空事故”了！SpaceX星链卫星两度接近中国空间站，后者紧急避让
- 太阳轨道|冬奥会奖牌里 蕴含着古老的天文知识
- 天文学|带领孩子走近科学
- 发射|外媒关注：韦布升空开启天文探索新时代_《参考消息》官方网站
- 天文|史上最强望远镜有望观测135亿年前宇宙
- 天文|青海冷湖国际一流天文观测基地建设迎来春天