剑鱼座 R 是剑鱼座中的一颗红巨星,直径大约 4.1 亿千米,约为太阳宽度的 300 倍。这是用红外光测得的可见表面宽度;用更长的波长观测时,这颗恒星看起来更大。
大小
恒星没有固体表面。红巨星在可见表面之上还有一层延展的大气,因此测得的大小会随观测所用的光而变化。在红外波段,甚大望远镜干涉仪测得剑鱼座 R 的视直径为 51.2 毫角秒。1 角秒等于 1/3600 度,所以剑鱼座 R 看起来的宽度,大约相当于在 400 米外看一根头发丝的宽度。
依巴谷空间任务测得这颗恒星的距离约为 180 光年,光年是光在一年内传播的距离。综合宽度和距离,得出的半径约为 1.4 天文单位,即太阳半径的 298 倍。天文单位是地球到太阳的平均距离,约 1.5 亿千米。
ALMA 望远镜观测的波长大约为 1 毫米,能看到位于可见表面之上的气体。在这些波长下,剑鱼座 R 的宽度大约是太阳的 350 倍,直径约 4.9 亿千米。这颗恒星还会脉动:大约每 1000 天,它就会在两种周期之间切换,一种是 362 天,另一种是 175 天。
大小比较
- 剑鱼座 R 的宽度大约是太阳的 300 倍,太阳的直径约为 139 万千米。
- 如果剑鱼座 R 取代太阳的位置,它的表面将超出地球的轨道,到达通往火星轨道大约十分之九的路程处。
- 剑鱼座 R 的宽度大约是本站中它的邻居——超巨星天津四——的 1.5 倍,这里采用的是天津四较大的尺寸估计。
- 参宿四的宽度大约是剑鱼座 R 的 2.6 倍,但距离大约是它的三倍远,因此从地球上看,剑鱼座 R 反而显得更宽。
- 如果把太阳缩小到篮球那么大,地球会是一颗 2 毫米宽、26 米远的小珠子,而剑鱼座 R 则会是一颗直径约 72 米的球,大约相当于美式橄榄球场长度的三分之二。
天空中看起来巨大
1997 年,天文学家发现,除太阳外,剑鱼座 R 在天空中看起来比任何其他恒星都宽,甚至比参宿四还宽。2019 年的一项研究将它描述为距离最近的渐近巨星分支星,这是红巨星演化到晚期的一种类型。它的质量与太阳相近,因此它为太阳大约 50 亿年后可能呈现的样子提供了一个预览。
表面的气泡
能量会以巨大的热气泡形式穿过像剑鱼座 R 这样的恒星,气泡冷却后再次下沉,这个过程称为对流。2023 年 7 月至 8 月间,ALMA 对这颗恒星的表面拍摄了一系列图像,持续了大约一个月。天文学家首次得以追踪太阳以外恒星表面这些气泡的运动。
这些气泡的宽度大约是太阳的 75 倍,其中的气体运动速度最高可达每秒约 20 千米。它们大约以一个月为周期出现又下沉,这比天文学家根据太阳对流规律预期的要快。
参考资料
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