深山兰细语

世事沧桑,深山幽静。细语人生,聊发自叹。惊鸿留痕,同享诸君。
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细看牛郎和织女星

(2008-06-29 11:12:32) 下一个

 

 牛郎和织女的故事家喻户晓。汉代古诗曰:“迢迢牵牛星,皎皎河汉女。纤纤擢素手,札札弄机杼;终日不成章,泣涕零如雨。河汉清且浅,相去复几许?盈盈一水间,脉脉不得语。”这首诗描写了牛郎与织女伫立在天河旁,凝眼相望而不得见的哀艳凄凉的意境。它打动了无数人的心。

 今天,我们有幸细细去察看一下牛郎与织女星的真面目。

 夏天的晚上,你可仔细地去观测繁星点点的天空。选一背景很黑的地方作观测点(若你只在城市里呆过,那许多星星对你来说是不存在的)。当天完全黑下来后,你面向北方,仰望天空。在近天顶的地方有一颗很亮的星,那就是织女星。当然,她是在天河的边上。她的左下方有四颗小星星。它们的排列近乎平行四边形。那是织女手中的织布的梭子。顺着梭子指的斜下方,在天河的另一边,有一颗比织女星略暗一点的星,那就是牛郎星。在牛郎星前后各有一颗小星,那是牛郎筐中挑着的一对儿女。

 牛郎(altair)和织女(Vega)的真实面目是什么样?

 牛郎星与织女星大致是一对般配的夫妻,但他们的家庭则是一个古怪的家庭。

 天文学家告诉我们,织女星是北半球天空中第二亮星,所以你很容易找到她。首先,夫妻俩个头大小相差不远,年龄亦相仿。只是织女略丰满些。牛郎星的质量是1.7个太阳质量(太阳的质量是2×1030Kg);而织女星则是2.3个太阳质量。就体积而言,牛郎星的半径是1.8个太阳半径(太阳的半径是7×105Km);织女星则是2.26~2.78个太阳半径。根据目前的恒星演化理论,恒星质量越大,则其寿命越短。所以,织女星的寿命要比牛郎星的短。她在主序星阶段(你就理解它为年青力壮的时期)大约只有10亿年。现在的年龄大约为4亿年,也就是“徐娘半老”了。有的天文学家认为她已在离开主序星阶段,那就意味着她随时会变成超新星而爆炸。我们宁愿认为这个推断是错误的。这倒不时我们怜香惜玉,让她年轻,主要的是为我们现在的生命着想。原因后面再说。牛郎星的年龄应比织女星大。

 夫妻的秉性大致相同。

 在望远镜里看,牛郎和织女星都是蓝色的星球。可谓是“夫唱妇随”了。牛郎星的表面温度是8000KK=+273);织女星的两极表面温度为10000K,但赤道附近仅为7600K。造成这一温度差的原因是织女星两极的半径为2.26个太阳半径,而赤道的半径为2.78个太阳半径。也就是她赤道的直径比两极的直径大了1.4×106Km。织女星是一个在赤道附近凸出的扁球。看来她是一个丰满的美人。牛郎看上了她,大概是根据唐代的审美观来选择的。

 织女星成为目前这个模样是因为她的高速自转周期:12.5小时。巨大的离心力是她的赤道凸出了许多。其旋转线速度为274Km/s 。这个速度已经达到使她自身解体的速度的93% 。看来她因为王母娘娘将她夫妻二人隔开,痛不欲生,在地上高速打滚。这一点,牛郎也相同,他在地上滚一周的时间为6.510.4个小时。具体数字,天文学家目前还未测准。男子汉打滚起来,甚于妻子。

 当初,当星云收缩聚为恒星时,其气体及尘埃将旋转地落向中心。角动量(也就是旋转的动量)守恒定律会使气体聚成双星而不是一个星。银河系中的半数星是双星系统。要成为一个单恒星系统,形成中心恒星的物质必须把它的大部分角动量传递给它外围的物质。这就是我们地球及伙伴绕太阳旋转的角动量的由来。只是织女星当初往外围的物质传递角动量的份额略小了一点,就使她自身高速旋转。牛郎星也差不多。

 织女星几乎是以旋转轴对着地球,所以我们见到的是她极地附近的明亮部分及她的浑圆的身影。

 牛郎星中富含铁元素,说明他是铁石心肠,心刚志硬。相比较而言,织女星则仅为氢、氦气,她心肠柔软,符合妇女的性格。牛郎星中的丰富的铁,说明它形成的物质是来源于超新星爆炸后的残留物,也就是说它是“第二代”恒星。

 理论上假设,任何单恒星外围都有可能有一行星系统或尘盘一类的物质。织女星就有一尘盘。观察织女星,她表现出摄动现象。理论上推测,她应有一个行星系统。但目前没有直接观测到。这只有寄希望于未来更强大的望远镜上天,也许会揭开这一谜。如果将来天文学家宣称在织女星周围发现了一个行星系统,甚至还有类地行星,我们亦不会太惊讶。

 牛郎星的周围,目前还没发现尘盘。但天文学家观察到的种种证据表明它应有一个行星系统。并推测它可能有类地行星,且上面有可能有液态水。

 牛郎星距地球有16.73光年(一光年为9.5×1012Km),而织女星距地球为25.3光年。牛郎星若向织女星送一道秋波去,得到反应会是十几年后了。

 牛郎星前面挑着的是γ星(Tarazed)它距地球461光年。想想牛郎的扁担要多长才行。此星是一个巨人。其半径为110倍太阳半径。它的绝对亮度是2960倍太阳的亮度。其质量为5倍太阳。因为质量大,它的年龄仅有一亿年,比它爹娘绝对年龄年轻许多,但它却进入了垂死之年,已成为红巨星。它的直径几乎为七千万公里。在天文照片上显的是红黄色。

而后面的筐里的是β星(Alshain)。他的质量为1.3倍太阳,表面温度为5300K,也就是与太阳相仿。它距地球约45光年。它是一个主序星。它也显示出摄动现象。但天文学家没发现有行星系统。β星是孪生弟兄,有一个伴星。该伴星质量仅为太阳的三分之一。他的寿命将远长于它的父母及弟兄姐妹。

 

所以牛郎织女的家庭是一个古怪的家庭。

 

若当年(两千年前或更早的时候),牛郎织女一家聚到一起,拉拉扯扯,苦苦啼啼。其总质量为13.6个太阳质量。这么多的质量聚在一起合为一个恒星,它的位置停在牛郎或只织女的位置上,那对地球上的生命是极大的危胁。因为这么大的质量的恒星在主序星的时间里仅有几百万年。在今天的时间里,它也许化为一颗超新星而猛烈爆炸了。美国一位天文学家估计过,在30光年的范围内发生超新星爆炸,其发射的高能粒子流会摧毁地球的臭氧层,从而把地球上的生命消灭掉。看来,王母娘娘阻挡他们一家到一起,是保护了今天地球上的生命。


 “盈盈一水间,脉脉不得语。”我们还是希望她继续沉默为好,至少在很远的将来仍如此。若她要发音,那对我们可不是什么好事。

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