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角宿一

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此条目介绍的是关于恒星角宿一。关于太空望远镜SPICA，请见“SPICA”。关于同名韩国女子组合，请见“SPICA (组合)”。

角（）宿（xiù）一（α Vir / 室女座α /英语：Spica）位于室女座，是全天空第十六亮的恒星，也是室女座最明亮的恒星。北半球的观测者在春季夜晚，可以在东南方向的天空看到这颗明亮的1等星。想要找到角宿一，观测者只需要沿着位于大熊座的北斗七星的斗柄和牧夫座的大角连成的曲线方向往下就可以看到它。角宿一是一个联星系统：角宿一A是一颗蓝巨星，属于仙王座β型变星。角宿一B比角宿一A小，是一颗主序星。角宿一距离地球有260光年之遥[9][10]。

角宿一A/B
角宿一是室女座最明亮的恒星
观测资料
历元 J2000
星座 室女座
星官 角（角宿）
赤经 13h 25m 11.5793s[1]
赤纬 −11° 09′ 40.759″[1]
视星等（V） +1.04
特性
光谱分类B1 III-IV/B2 V[2]
U−B 色指数−0.94[3]
B−V 色指数−0.24[3]
变星类型仙王座β变星
旋转椭球变星
天体测定
径向速度 (Rv)+1.0[4] km/s
自行 (μ) 赤经：−42.50[1] mas/yr
赤纬：−31.73[1] mas/yr
视差 (π)12.44 ± 0.86[1] mas
距离260 ± 20 ly
(80 ± 6 pc)
绝对星等 (MV)−3.55 (−3.5/−1.5)[5]
轨道[6]
绕行周期 (P)4.0145898 d
偏心率 (e)0.067 ± 0.014
倾斜角 (i)54 ± 6°
近心点 历元 (T)2440678.09
近心点幅角 (ω)
(secondary)		140 ± 10°
详细资料
角宿一A
质量10.25 ± 0.68[6] M☉
半径7.40 ± 0.57[6] R☉
表面重力 (log g)3.7 ± 0.1[5]
亮度12,100[7] L☉
温度22,400[5] K
自转速度 (v sin i)199 ± 5[6] km/s
角宿一B
质量6.97 ± 0.4[6] M☉
半径3.64 ± 0.28[6] R☉
亮度1,500[7] L☉
温度18,500[7] K
自转速度 (v sin i)87 ± 6[6] km/s
其他命名
Spica, Azimech, 角宿一, Spica Virginis, Alaraph, Dana, α Virginis, 67 Virginis, HR 5056, BD -10°3672, HD 116658, GCTP 18144, FK5 498, CCDM 13252-1109, SAO 157923, HIP 65474.[8]

观测史

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古希腊天文学家喜帕恰斯根据角宿一的移动发现岁差运动[11]。埃及底比斯一座献给哈索尔女神的神庙被认为是当时的人们根据角宿一的方位在公元前3200年所建造的，随着时间流逝，角宿一与神庙的相对位置出现缓慢但明显的变化[12]。波兰天文学家尼古拉·哥白尼使用自己制造的工具对角宿一进行大量观测，主要是为了研究岁差运动[13][14]。因为角宿一是距离太阳最近的大质量联星系统之一，所以天文学家经常对它进行大量研究[15]。

物理性质

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角宿一实际上是一对距离很近，互相环绕公转的联星系统，系统内两颗恒星彼此距离只有0.12天文单位，公转轨道周期只有4.0145天。因为这两颗恒星距离非常接近，所以肉眼无法分辨出来。这对联星的轨道运动变化导致单一恒星的光学频谱谱线产生多普勒效应，所以角宿一也是光谱联星 [6]。1966年至1970年之间，天文学家使用干涉仪观测角宿一，直接计算它的轨道数据及角距离。天文学家后来认为角距离为(0.90 ± 0.04) × 10−3 角秒,而轨道半长轴略大于(1.54 ± 0.05) × 10−3 角秒[5]。

角宿一A的光谱属温度很高的B1 III-IV型，恒星光谱位于巨星及次巨星之间，不再属于B型主序星 [2]。它的质量超过10倍太阳质量，半径为太阳的7倍。角宿一A的实际亮度为太阳的12,100倍，也是角宿一B的8倍。角宿一A是将会成为距离太阳最近的II型超新星之一[7]。角宿一A自转速度很快，赤道自转速度为每秒199公里 [6]。

角宿一B的光谱型是B2 V型，为一颗主序星 [2]。角宿一B也是仙王座β型变星，亮度变化周期大于0.1738天，与径向速度变化周期一致，显示恒星表面正在规律的膨胀与缩小。

这个系统的第二个成员，角宿一B是少数几颗光谱受到S-S效应（英语：Struve–Sahade effect）影响的恒星之一。这是谱线在轨道运行过程中强度的异常变化，当恒星远离观测者时，谱线会变弱[15]。这可能是由主星的强烈恒星风使得远离中的伴星星光被散射引起的[16]。伴星角宿一B比主星角宿一A小，质量大约是太阳的4倍，半径是太阳的3.6倍[6]。它的恒星分类是B4-7V，所以它还是一颗主序星 [2]。

角宿一也是旋转椭球变星，所以视星等会有几乎难以察觉的0.03等变化[17]。角宿一联星系统的两颗恒星自转速度比公转速度还快。角宿一是温度最高的一等星之一，高温使其同时辐射强度相当高的紫外线，这使得角宿一实际比其外观上光度更高。

观测

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如何在夜空中寻找角宿一

角宿一位于天球南纬11度附近，同时也坐落在接近黄道的位置上，因此有可能被月球和其他行星遮掩，发生行星掩星现象。角宿一最近一次行星掩星现象发生在1783年11月10日，当时金星正好通过角宿一前方[18]。下一次行星掩星现象将发生在2197年9月2日，届时金星将再度通过角宿一前方。太阳在每年10月16日都会通过角宿一北方2°左右的地区，它的偕日升发生在两个星期之后，金星会在角宿一偕日升时通过它的前方。金星在2009年11月3日通过角宿一北方3.5°左右的地区[19]。

文化意义

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秋季时太阳会经过室女座，这使得角宿一成为秋季作物收获的象征星，英文名称Spica来自于拉丁语中spīca virginis，意为“室女的麦穗”。角宿一在中国天文学中位于角宿。角宿一在印度天文学中，对应于二十七宿中的Chitra。在中世纪天文学中，角宿一被分类为贝赫尼安恒星，象征祖母绿及鼠尾草。

参考文献

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Perryman, M. A. C.; Lindegren; Kovalevsky; Hoeg; Bastian; Bernacca; Crézé; Donati; Grenon; et al.. The HIPPARCOS Catalogue. Astronomy & Astrophysics. April 1997, 323: L49–L52. Bibcode:1997A&A...323L..49P. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 Schnerr, R. S.; et al.. Magnetic field measurements and wind-line variability of OB-type stars (PDF). Astronomy and Astrophysics. June 2008, 483 (3): 857–867 [2010-04-16]. Bibcode:2008A&A...483..857S. doi:10.1051/0004-6361:20077740.  [永久失效链接]
  3. ^ 3.0 3.1 Pfleiderer, J.; Mayer, U. Near-ultraviolet surface photometry of the southern Milky Way. Astronomical Journal. October 1971, 76: 691. Bibcode:1971AJ.....76..691P. doi:10.1086/111186. 
  4. ^ Wilson, Ralph Elmer. General Catalogue of Stellar Radial Velocities. Washington: Carnegie Institution of Washington. 1953. Bibcode:1953QB901.W495...... 
  5. ^ 5.0 5.1 5.2 5.3 Herbison-Evans, D.; Hanbury Brown, R.; Davis, J.; Allen, L. R.; Hanbury Brown; Davis; Allen. A study of alpha Virginis with an intensity interferometer. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1971, 151: 161−176. Bibcode:1971MNRAS.151..161H. 
  6. ^ 6.00 6.01 6.02 6.03 6.04 6.05 6.06 6.07 6.08 6.09 Harrington, David; Koenigsberger, Gloria; Moreno, Edmundo; Kuhn, Jeffrey. Line-profile Variability from Tidal Flows in Alpha Virginis (Spica). The Astrophysical Journal. October 2009, 704 (1): 813–830. Bibcode:2009ApJ...704..813H. doi:10.1088/0004-637X/704/1/813. 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 7.3 Kaler, Jim. Spica. Stars. [2010-04-15]. （原始内容存档于2020-02-01）. 
  8. ^ V* alf Vir -- Variable Star of beta Cep type. SIMBAD. Centre de Données astronomiques de Strasbourg. [2010-04-13]. （原始内容存档于2017-07-02）. 
  9. ^ http://www.sci-museum.kita.osaka.jp/~kato/8.mus_pla/brights.html[永久失效链接]
  10. ^ 存档副本. [2011-06-09]. （原始内容存档于2008-12-02）. 
  11. ^ Evans, James. The History and Practice of Ancient Astronomy. Oxford University Press. 1998: 259. ISBN 0-19-509539-1. 
  12. ^ Allen, Richard Hinckley. Star Names and Their Meanings. Kessinger Publishing. 2003: 468. ISBN 0-7661-4028-8. 
  13. ^ Rufus, W. Carl. Copernicus, Polish Astronomer, 1473–1543. Journal of the Royal Astronomical Society of Canada. April 1943, 37 (4): 134. Bibcode:1943JRASC..37..129R. 
  14. ^ Moesgaard, Kristian P. Copernican influence on Tycho Brahe. Jerzy Dobrzycki (编). The reception of Copernicus' heliocentric theory: proceedings of a symposium organized by the Nicolas Copernicus Committee of the International Union of the History and Philosophy of Science. Toruń, Poland: Studia Copernicana, Springer. 1973 [2012-05-30]. ISBN 90-277-0311-6. （原始内容存档于2020-07-25）. 
  15. ^ 15.0 15.1 Riddle, R. L.; Bagnuolo, W. G.; Gies, D. R.; Bagnuolo; Gies. Spectroscopy of the temporal variations of α Vir. Bulletin of the American Astronomical Society. December 2001, 33: 1312. Bibcode:2001AAS...199.0613R. 
  16. ^ Gies, Douglas R.; Bagnuolo, William G., Jr.; Penny, Laura R.; Bagnuolo. Photospheric Heating in Colliding-Wind Binaries. Astrophysical Journal. April 1997, 479: 408. Bibcode:1997ApJ...479..408G. doi:10.1086/303848. 
  17. ^ Morris, S. L. The ellipsoidal variable stars. Astrophysical Journal, Part 1. August 1985, 295: 143–152. Bibcode:1985ApJ...295..143M. doi:10.1086/163359. 
  18. ^ Earth-Sky Tonight, March 26, 2010. [2012-05-30]. （原始内容存档于2011-07-07）. 
  19. ^ Breit, Derek C. Diary of Astronomical Phenomena 2010. Poyntsource.com. 2010-03-12 [2010-04-13]. （原始内容存档于2018-02-01）. 

外部链接

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