★每周一天體,每週一帶你探索一個天體的故事★ 2021年8月30日 閱讀更多★每周一天體★系列 #大陵五 Algol **類 型:三合星 位 置:英仙座 (β Per) 視星等:2.12(-3.39) 視 差:36.27 mas 光 譜:B8V(Aa1) ** 本來今天該是高中以下學校的開學日,卻因疫情延後了,臺大聯盟也因此更改了開學時間。9/1開學的學生們也只剩這個晚上可以熬夜了(?)其實只要稍微晚睡一點,晚上10點半以後出門看向東北方低空,大陵五就低懸在那兒,等待你發掘他的故事。(要找稍微暗一點的地方,都市上空比較難看到) 大陵五,wikisky ###食屍鬼 大陵五的名稱Algol是來自阿拉伯語رأس الغول (raʾs al-ghūl) 意思是食屍鬼的頭。這個阿拉伯神話中的怪物能變身成動物的型態,並以屍體為食,現在許多作品中還能發現這傢伙,像是哈利波特中的惡鬼和東京喰種,最初的概念都是來自食屍鬼。 《一千零一夜》中的食屍鬼,左邊那隻才是。R. Smirke, Esq., R.A. Digitized by Google book(via wikimedia) 會這麼叫他大概不是因為阿拉伯人太中二,可能是因為大陵五變星的性質。通常大陵五的視星等是2.12左右,好端端的懸在英仙座,可是每隔2.86天他就會掉到視星等3.39等,這是什麼概念呢?我們知道每五個星等的亮度相差了100倍,一個星等間亮度差約2.512倍(因為2.512^5 =100)所以我們可以計算大陵五變暗了多少: 2.512^(3.39-2.12)≈3.22倍 這個亮度的變化光是用肉眼看就很明顯了,而且週期短,雖然沒辦法直接證明這是他名字的由來,但古人描述大陵五仍然常常具有負面的意涵: ☆在中世紀,阿拉伯人會避免在「食屍鬼」變暗時發起重要的戰事。 ☆在英文裡,大陵五有Demon Star 或 Blinking Demon(惡魔之星)的稱呼。 ☆希臘神話裡描述英仙座,也就是柏修斯,砍下蛇髮女妖梅杜莎的頭顱,大陵五就是柏修斯所提的那顆頭顱。 ☆希伯來傳說中,大陵五被稱為 Rōsh ha Sāṭān 意指撒旦的頭。 ☆大陵五的拉丁名稱從16世紀被稱為Caput Larvae(卡普特幼蟲)或 the Spectre's Head(幽靈的頭)。 ☆大陵五屬於中國星官胃宿中「大陵(又稱太陵)」的第五顆星,此星官意指「陵墓」《晉書.天文志》記載: 太陵八星在胃北,亦曰積京,主大喪也。 柏修斯和梅杜莎的頭顱,直視梅杜莎的眼睛會讓你變成石頭。Johannes Hevelius - Linda Hall Library(via wikimedia) ###大陵五型變星 在現代看來大陵五不過是一顆平凡的恆星,跟厄運或其他衰事扯不上什麼關係,自然我們也了解了大陵五亮度變化的原因。大陵五屬於食變星,是最早被發現「不屬於新星」的變星之一,也就是他的亮度變化不是它本身的脈動造成。大陵五是一個三合星系統:有Aa1、Aa2、Ab三顆,Aa1與Aa2互繞時,較冷、較暗的Aa2擋住Aa1就會造成從地球看過去亮度變暗了,當然亮的擋住暗的也會造成在地球上觀測的整體亮度降低,不過那樣的亮度變化就不是肉眼可以分辨的了。之後這類的食變星便被稱做大陵五型變星。 1783年英國業餘天文學家約翰·古德利克研究大陵五變光機制,就提到大陵五亮度變化可能是因為有黑暗的天體經過而擋住它。後來約翰·古德利克因為這份報告拿到了科普利獎章。 大陵五大約每2.86天眨一次眼睛,Mike Guidry / Univ. of Tennessee ###曾經的鄰居 夜晚抬頭看,最亮的恆星非天狼星莫屬,高掛夜空-1.46等的鋒芒無人能及。不過在730萬年前大陵五曾經以視星等-2.5等之姿高掛夜空,當時的大陵五距離地球9.8光年遠,根本是太陽系的鄰居(現在天狼星距離地球8.6光年)。雖然離太陽系還是有點距離,不過由於該系統本身質量不小,在通過太陽系附近的這段期間,有研究認為大陵五重力的擾動影響了歐特雲,使得進入內太陽系的彗星增加。 話說,如果阿拉伯人是生活在那個食屍鬼是全天第一亮星的時期,恐怕會被嚇個不輕吧。 ###關於大陵五的佯謬 隨著關於大陵五的研究逐漸到位,有些問題開始困擾科學家,大陵五佯謬 the Algol Paradox 便是一個關於恆星演化的問題。一般來說恆星質量越大,應該越早脫離主序帶而邁入生命的下一步(大質量恆星需要更多能量來維持它的發光,因此燃料消耗的快),但是套用在大陵五上就不太對勁了:Aa1和Aa2這兩顆恆星可說是同時生成,Aa1的質量大多了,結果Aa2卻早了Aa1一步變成了一顆次巨星,和理論預期的恆星質量越大、生命越短不符合。 這裡的問題就出現在,當時沒有考慮到恆星的質量並沒有從頭到尾都一樣。簡單來說,因為這兩顆恆星間距離太近,會有質量的傳輸,某恆星原本可能質量較大,但是在質量傳輸到另一顆恆星後,反而另一顆恆星質量比原本的恆星來的大,不過恆星演化仍然持續進行,此時就會出現大陵五佯謬所描述的現象。至於質量傳輸的過程,如果之後有機會寫到關於恆星演化時提及,會更適合一些。 恆星的質量傳輸過程的概念。Bob King 下一篇:★每周一天體★ 北落師門 參考資料: https://www.star-facts.com/algol/ https://earthsky.org/brightest-stars/algol-the-demon-star/ https://nineplanets.org/algol-%CE%B2-persei/ https://skyandtelescope.org/astronomy-blogs/behold-algol-star-secret/ https://penelope.uchicago.edu/Thayer/E/Gazetteer/Topics/astronomy/_Texts/secondary/ALLSTA/Perseus*.html 維基百科 玉山的星空(玉山國家公園解說叢書)