在夜空中,老人星是一顆著名的亮星,它是肉眼可見第二亮的恆星(第一是天狼星)。那麼,這顆恆星在現實中有多大呢?距離地球又有多遠呢?
根據歐洲航天局(ESA)依巴谷衛星(Hipparcos)的測量,老人星的距離大約為310光年。至於老人星的半徑有多大,天文學家主要透過兩種方法來測定。
第一種是間接的方法。首先,根據視星等(m)、絕對星等(M)和距離(d)的關係公式:
M=m+5-5lgd
由此可以算出老人的絕對星等。再根據下式,對比太陽的光度(Ls)和絕對星等(Ms),就能算出老人星的實際亮度(L):
根據計算,老人星的光度為太陽的1.5萬倍,這是一顆相當明亮的恆星。
另一方面,觀測表明,老人星的光譜型別為A9 II型,這是一顆衰老的亮巨星。分析表明,老人星的表面溫度約為7000開氏度。
恆星可以視作一種黑體,其光度或者輻射功率與半徑(r)和表面溫度(T)有直接關係:
上式為斯特藩-玻爾茲曼定律,σ表示斯特藩-玻爾茲曼常數。
根據上述各項引數可以計算出,老人星的半徑約為5600萬公里,相當於太陽的80倍。
另一種方法是透過紅外干涉測量法,可以直接得到老人星的視直徑約為6.93角秒。再結合老人星的距離,根據三角函式關係,可以算出老人星的實際半徑約為太陽的71倍。
老人星目前已經消耗完核心中的氫,正在進行氦核聚變,它的體積已經劇烈膨脹過。要知道,老人星的質量其實只有太陽的8倍。根據老人星的質量來看,它的最終結局很有可能是爆發成超新星,中心坍縮成中子星。
老人星位於南天的一個星座——船底座,我國古代稱之為壽星。由於老人星出現在南方很低的天空中,所以北半球的人不容易看到這顆恆星。處在北緯38度以北的地方,老人星無法看到,它始終位於地平線以下。