五车二是夜空中第六亮的恒星,实际上是两颗互相绕转的巨星。本站展示的是其中较大的一颗,直径约 1700 万千米,是太阳宽度的约 12 倍。这是恒星可见表面的宽度。
大小
五车二的两颗恒星在天空中只相距约 56 毫角秒,角秒是 3600 分之一度。1919 年,天文学家利用威尔逊山天文台 100 英寸望远镜上的干涉仪,首次清楚地将它们分辨为两颗恒星。干涉仪将不同位置收集到的光汇集起来,以呈现极其细微的细节,也能测出每颗恒星看起来的宽度。再结合距离,就能把这种视宽度换算成真实大小。
由吉列尔莫·托雷斯主导的一项 2015 年研究发现,较大恒星的半径是太阳的 11.98 倍,直径约 1670 万千米。由于恒星的视宽度难以精确测量,这一数值的误差约为 5%。较小的恒星直径约 1230 万千米,宽度约为太阳的 9 倍。
五车二的距离测定要精确得多,误差约为 0.1%。这一距离来自这对双星的轨道:将轨道的真实大小与它在天空中看起来的大小相比较,就能得出距离。结果约为 42.9 光年,光年是光在一年内传播的距离,约合 9.46 万亿千米。
大小比较
- 这颗较大的恒星宽度约为太阳的 12 倍,约为地球的 1300 倍。
- 按体积计算,这颗较大恒星内部大约能装下 1700 个太阳。
- 如果这颗较大的恒星取代太阳的位置,它的表面将延伸到通往水星轨道大约七分之一的距离。
- 参宿一是本站中下一个更大的恒星,宽度约为五车二较大恒星的 1.7 倍。
- 如果把太阳缩小到篮球那么大,五车二的两颗恒星就会分别变成直径约 2.9 米和 2.1 米的球,两者中心相距约 19 米。
同一轨道上的两颗巨星
这两颗恒星沿着近乎圆形的轨道,每 104 天互相绕转一周。它们的中心相距约 1.11 亿千米,略大于太阳与金星之间的距离。较大恒星的质量是太阳的 2.57 倍,较小的一颗是 2.48 倍。
虽然体积更大,但较大恒星的温度却是两者中较低的。它的表面温度约为 4700 摄氏度,而较小恒星的表面温度约为 5500 摄氏度。温度更高、体积更小的这颗恒星,在可见光波段略亮一些。
尽管两颗恒星的年龄都约为 6 亿年,但它们正处于不同的演化阶段。较大的恒星即将结束核心燃烧氦的阶段。较小的恒星正处于一个短暂的过渡阶段,正快速演变为红巨星。
一个四星系统
五车二还有另外两颗伴星:一对温度较低的小型红矮星,分别名为五车二 H 和五车二 L。五车二 H 与这对明亮的主星至少相距 9500 天文单位。一个天文单位等于地球至太阳的平均距离,约 1.5 亿千米。五车二 L 绕五车二 H 运行,周期可能约为 300 年,这使得五车二成为一个四星系统。
参考资料
- Capella (α Aurigae) revisited: New binary orbit, physical properties, and evolutionary state. Torres et al., The Astrophysical Journal, 2015.
- Binary orbit, physical properties, and evolutionary state of Capella (α Aurigae). Torres et al., The Astrophysical Journal, 2009.
- Measuring the Universe. International Astronomical Union.
- IAU 2015 Resolution B2 on recommended zero points for the absolute and apparent bolometric magnitude scales. International Astronomical Union, 2015.
- Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
- Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
- Mercury Fact Sheet. NASA, 2024.
- Venus Fact Sheet. NASA, 2024.
- Dynamical mass of the O-type supergiant in Zeta Orionis A. Hummel et al., Astronomy & Astrophysics, 2013.
- Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.