杜鵑座
杜鹃座 是南天 星座 ,拉丁语原名“Tucana ”指南美洲 大嘴鳥 。彼得·德克斯宗·凱澤 和弗雷德里克·德·豪特曼 率先划分星座,彼得勒斯·普朗修斯 标上天体仪,約翰·拜耳 1603年印成《測天圖 》出版。普朗修斯与约道库斯·洪第乌斯 1598年在阿姆斯特丹发布绘有杜鹃座等十二星座的35厘米天球仪 ,法国探险家兼天文学家尼可拉·路易·拉卡伊 1756年用拜耳命名法 为杜鹃座星体命名。杜鹃座、凤凰座 、天鹤座 、孔雀座 合称“南天四鸟”。
杜鹃座在夜空比较黯淡,最亮的恒星 鳥喙一 只是2.87视星等 的三等星。鳥喙四 是六颗恒星组成的星系,杜鵑座κ 包含四颗恒星。人类已在杜鹃座五个恒星系发现太陽系外行星 。杜鵑座47 是夜空比较明亮的球狀星團 ,也是小麦哲伦星系 最亮的球状星团。
历史
約翰·拜耳 《測天圖 》上的南天四鸟,杜鹃座在中间(显示“Toucan ”
荷兰领航员兼探险家彼得·德克斯宗·凱澤 和弗雷德里克·德·豪特曼 曾跟随第一次荷兰远征印度尼西亚 船队前往東印度 ,两人在南天划出杜鹃座等十二星座。1597或1598年,彼得勒斯·普朗修斯 与约道库斯·洪第乌斯 在阿姆斯特丹 合作,把十二星座印上35厘米直径天体仪发布。德国天体绘图师約翰·拜耳 1603年出版《測天圖 》,是第一部印有杜鹃座的天体图集。普朗修斯与拜尔都把杜鹃座画成大嘴鳥 。[ 3] [ 4] 德·豪特曼同年将星座划入南天星表,取荷兰语名称“Den Indiaenschen Exster, op Indies Lang ghenaemt ”,意为“印度喜鹊,東印度 称‘朗’”[ 5] ,即原产东印度的长喙犀鸟 。1603年威廉·布劳 的天球仪把星座画成头盔。[ 6] 中国古代星图 把杜鹃座划入“鸟喙 ”星官,英格兰称“巴西派伊”,约翰内斯·开普勒 与乔瓦尼·巴蒂斯塔·里乔利 称“美洲雁”,卡伊休斯称“印度喜鹊”[ 7] 。杜鹃座与邻近的凤凰座 、天鹤座 、孔雀座 全称“南天四鸟”[ 8] 。
简介
杜鹃座可以肉眼识别
杜鹃座形状不规则 ,东靠水蛇座 ,北临天鹤座 与凤凰座,西接印第安座 ,南靠南极座 。星座覆盖295平方度夜空,在88个现代星座排第48。1922年,國際天文聯會 确定以三字母缩写“Tuc ”代表杜鹃座。[ 1] 比利时天文学家尤金·德爾波特 1930年正式划分星座边界,杜鹃座是十条边组成的多边形。星座在赤道坐標系統 的赤经 位于22h 08.45m 至01h 24.82m 范围,赤纬 在−56.31°到−75.35°之间。[ 2] 杜鹃座在南天球的位置比较靠南,北半球 北纬30度线 以北均不可见,拱極星 始终位于南半球 南纬50度线 以南[ 9] 。
显著特点
恒星
拜尔把杜鹃座画上《测天图》,但没有用拜耳命名法 为星体命名,法国探险家兼天文学家尼可拉·路易·拉卡伊 1756年用拜耳命名法为星座恒星分配希腊字母“α”至“ρ”,其中省略“ο”与“ξ”,把距离很近的两颗星都划为“λ”,三颗星叫“β”。1879年,美国天文学家本杰明·阿普索普·古尔德 把拉卡伊视为星云的天体划为“杜鹃座ξ”,如今人类认定该天体实为球狀星團 杜鵑座47 。弗朗西斯·贝利 认为杜鹃座μ太黯淡,不该分配希腊字母,将原命名撤销,组成杜鵑座κ 的星体有两颗如今称为κ1 和κ2 。[ 10]
杜鹃座比较明亮的恒星布局就像风筝[ 11] ,共有约80颗恒星亮度超出7.0视星等[ 12] 。星座最亮的鳥喙一 为2.86视星等[ 13] ,代表大嘴鸟头部[ 9] ,是光谱等级K3III的橙次巨星 ,距太阳系 约199光年 [ 13] 。该星表面温度较低,“只有”4300开尔文,拥有424倍太阳光度 、37倍太阳直径 、2.5到3倍太阳质量 [ 14] 。鸟喙一属光谱联星 ,用望远镜还无法区分其中两颗星体,需测量主星光谱 变化来推断从星存在,聯星系統 轨道周期4197.7天(11.5年)[ 15] ,目前人类对从星还一无所知[ 14] 。鸟喙一东南两度的红色星体杜鵑座ν 光谱等级M4III[ 9] ,离地约290光年[ 16] ,是在4.75至4.93视星等闪烁的半規則變星 [ 17] 。鶴五 是距地球约75光年、光谱等级F4V的黄白主序星,亮度4.0视星等[ 18] ,据理查德·辛克利·艾伦记载带有蓝色[ 7] ,该星代表大嘴鸟的喙[ 19] 。
鳥喙四 、鳥喙二 、杜鹃座κ都是多恒星系 ,分别包含六颗、两颗、四颗恒星。鸟喙四在大嘴鸟尾巴附近[ 9] ,其中偏亮的β1 与β2 相隔27弧秒 ,亮度分别是4.4和4.5视星等,小型望远镜便能分辨。第三颗星体称β3 ,与β1 和β2 相隔十弧分 ,肉眼就能区分。β1 、β2 、β3 都是联星,所以星系共有六颗恒星。[ 20] 星座西南角的鸟喙二离地约251光年,由光谱等级B9.5V的蓝白主序星 与淡黄色伴星组成[ 11] ,其中主星4.49视星等[ 21] ,伴星9.3视星等[ 22] 。杜鹃座κ合并亮度4.25视星等,距太阳系约68光年[ 23] 。其中最亮的杜鹃座κA为5.33视星等,光谱等级F6V[ 24] ,呈淡黄色[ 20] ;杜鹃座κA西北方向五弧秒的杜鹃座κB光谱等级K1V,亮度7.58视星等[ 20] [ 25] 。杜鹃座κB西北五弧分的天体合并亮度7.24视星等,由光谱等级分别是K2V与K3V的橙主序星组成[ 26] ,用杜布森望遠鏡 等高功率设备可以看出两颗主序星相隔约一弧秒[ 20] 。
小麦哲伦星系 基本在杜鹃座
杜鹃座λ是光学双星,由实际距离很远,但从地球角度观察基本重叠的λ1 和λ2 组成。杜鹃座λ1 是离地186光年的联星,由6.22视星等、光谱等级F7IV-V的黄白星[ 27] 与7.28视星等、光谱等级G1V的黄主序星组成[ 28] 。杜鹃座λ2 是光谱等级K2III的橙次巨星,已结束主序星阶段,逐渐膨胀并冷却。该星距地球约220光年,亮度5.46视星等[ 29] 。
鳥喙七 代表大嘴鸟的左腿[ 19] ,是光谱等级B9iV的B类次巨星,亮度约4.49视星等,离地约373光年[ 30] ,约有四倍太阳质量[ 31] 。
杜鵑座θ 是距地球约423光年的A类星[ 32] ,实际是相隔非常近的联星。其中主星属矮造父變星 ,这类变星的闪烁周期很短(不超过六小时),曾用作宇宙距离尺度 ,是星震學 研究的重要目标。[ 33] 主星质量约为太阳两倍,从星属贫氢矮恒星,已有质量与太阳接近的物质被主星吸走[ 34] 。联星亮度以70到80分钟周期在6.06至6.15视星等变化[ 35] [ 36] 。
鳥喙六 是光谱等级F9.5V、4.2视星等的黄白主序星,距地球约28光年[ 37] 。鸟喙六质量略小于太阳,但光度超过[ 38] ,星体组成与太阳非常接近,估计有三十亿年历史,促使科学家尝试调查该星是否存在生命行星[ 39] 。研究表明鸟喙六很可能存在轨道半径至少2.3天文單位 的岩屑盤 [ 40] ,但截至2009年尚未发现环绕该星旋转的行星[ 41] 。
杜鹃座五个恒星系已发现行星,其中四个是智利的高精度徑向速度行星搜索器 发现。HD 4308 离地约72光年,质量约太阳八成三,拥有的行星属超级地球 ,公转周期约15天。[ 42] HD 215497 是光谱等级K3V、离地约142光年的橙色恒星,行星一是轨道周期仅三天的炽热超级地球,行星二尺寸接近土星,轨道周期约567天[ 43] 。HD 221287 光谱等级F7V,距地球173光年,拥有的行星属超级木星 [ 44] 。HD 7199 光谱等级KOIV/V,离地117光年,行星质量约木星三成,轨道周期615天[ 45] 。HD 219077 的行星拥有约十倍木星質量 ,轨道非常偏心[ 46] 。
深空天体
杜鵑座47 球状星团,欧洲南方天文台 摄
杜鵑座47 位于小麦哲伦星系 西侧,是夜空第二亮的球狀星團 ,仅次于半人马座ω ,离地约1.47万光年,估计约有120亿年历史[ 12] 。其中星体大多呈黄色且非常古老,还有连串炽热的藍掉隊星 ,估计是联星合并形成[ 47] 。杜鹃座47亮度达3.9视星等,肉眼便可观测,属夏普力三类星团 ,核心清晰可辨。杜鹃座47附近夜空还有两个小麦哲伦星系球状星团,在大范围夜空照片上很常见,分别是距杜鹃座47边缘十弧分的NGC 121 和林赛8。[ 48]
离地2.77万光年的NGC 362 也是杜鹃座球状星团,亮度6.4视星等,与杜鹃座47一样属夏普力三类星团,亮度在已知球状星团名列前茅。NGC 362轨道从距銀心 约三千光年范围经过,靠近程度在球状星团非常罕见。詹姆士·敦洛普 19世纪20年代发现NGC 362,[ 48] 用放大180倍的天文望远镜可见[ 11] 。
NGC 121 球状星团[ 49]
小麦哲伦星系位于杜鹃座最南端,是距银河系 约21万光年的矮星系 ,比其他绝大多数已知星系近。小麦哲伦星系很可能呈碟形,但在银河系巨大的潮汐力 影响下扭曲。麥哲倫星流 是庞大的气体云,将小麦哲伦星系与大麦哲伦星系 包裹起来。[ 47] NGC 346 是小麦哲伦星系的恆星形成 区,亮度10.3视星等[ 11] ,其中的三恒星系HD 5980 所含每颗恒星光度都居已知星体前列[ 50] 。
NGC 299 疏散星团 位于小麦哲伦星系 [ 51]
1990年发现的杜鵑座矮星系 是dE5类 矮橢球星系 ,与同属本星系群 的其他星系没有联系[ 52] 。杜鵑座矮星系距太阳系870秒差距 (2800光年),距本星系群質心 约1100秒差距(3600光年),是本星系群位置第二偏远的星系,仅次于人馬座矮不規則星系 [ 53] 。
NGC 7408棒旋星系 位于在鳥喙二西北方向三度,人类一度误以为是行星状星云 [ 11] 。
哈勃空间望远镜 1998年执行为期两周的观测计划,观测范围包括部分杜鹃座,观测结果即哈勃南天深空 [ 54] 。预定观测范围需在望远镜轨道极点以便持续观测,最后在选择的位置发现类星体 QSO J2233-606[ 55] 。
注释
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外部链接