恒星距離可(ke)以(yi)使(shi)用地球繞太陽公(gong)轉時產生的(de)視差量測。但是(shi)大犬座VY的(de)視差過(guo)(guo)小,且誤差過(guo)(guo)大而(er)無法使(shi)用此法。
1976年查爾斯·拉達(da)(CharlesJ.Lada)和(he)(he)(he)馬克·里德(de)(MarkJ.Reid)在大(da)犬座VY東方15角分(fen)(fen)(fen)處發現了一個(ge)分(fen)(fen)(fen)子云。該分(fen)(fen)(fen)子云的(de)(de)邊(bian)緣(yuan)有一個(ge)明亮的(de)(de)環,在環處有明顯(xian)的(de)(de)一氧化碳譜線(xian)強度(du)大(da)幅下降,且CO譜線(xian)強度(du)上升狀況被觀測(ce)到,這(zhe)兩個(ge)狀況可能分(fen)(fen)(fen)別代表分(fen)(fen)(fen)子的(de)(de)破壞和(he)(he)(he)環與分(fen)(fen)(fen)子云之間有加(jia)熱現象。拉達(da)和(he)(he)(he)里德(de)假設(she)分(fen)(fen)(fen)子云和(he)(he)(he)地(di)球的(de)(de)距(ju)離與疏散星團NGC2362和(he)(he)(he)地(di)球的(de)(de)距(ju)離相(xiang)同,因此星團中的(de)(de)恒星將環中的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)子電(dian)離了。NGC2362和(he)(he)(he)地(di)球的(de)(de)距(ju)離以顏色(se)-星等圖判(pan)定是(shi)大(da)約4800ly。
大犬(quan)座VY位于(yu)環的一角,因此(ci)它(ta)可(ke)能和分子云有關聯。此(ci)外,分子云的速度(du)非常接近(jin)大犬(quan)座VY的徑向(xiang)速度(du)。這近(jin)一步顯示大犬(quan)座VY和分子云以及星團NGC2362相關,這意味著(zhu)大犬(quan)座VY距離(li)也是大約4800ly,最新(xin)的研究(jiu)結果表明其距離(li)僅有約3820ly,可(ke)以說它(ta)是距離(li)我們最近(jin)的大質(zhi)量恒星!
過(guo)去明尼蘇達大(da)學教授蘿(luo)勃塔·韓(han)福瑞(rui)(RobertaM.Humphreys)預測(ce)大(da)犬座(zuo)VY星的半(ban)徑大(da)約是1800~2100R⊙。如(ru)果將大(da)犬座(zuo)VY放在(zai)太(tai)陽(yang)系中(zhong)心(xin),它的直(zhi)徑超過(guo)到(dao)土星軌道(dao)(約為10AU)。光(guang)繞行它一(yi)周的時間(jian)要9~10h,而(er)光(guang)繞行太(tai)陽(yang)一(yi)周時間(jian)僅為14.5s。
然而更(geng)新的(de)(de)觀測表明(ming)大犬座(zuo)VY周圍的(de)(de)氣體使人們高估(gu)了它的(de)(de)大小。它的(de)(de)實際大小約(yue)為1420±120R⊙。也就是說在它體內可以塞進3×10^8顆太(tai)陽。
天文學界對大犬座VY的(de)(de)(de)大小有(you)很大的(de)(de)(de)爭議,一種觀(guan)點認為(wei),這(zhe)顆(ke)星(xing)是一個(ge)巨(ju)大明(ming)亮的(de)(de)(de)紅(hong)特超巨(ju)星(xing),半徑(jing)至(zhi)少為(wei)1420R⊙。而(er)另一種觀(guan)點認為(wei),它只是一個(ge)普通的(de)(de)(de)紅(hong)超巨(ju)星(xing),半徑(jing)只有(you)大約600R⊙,甚(shen)至(zhi)有(you)觀(guan)測結果(guo)表明(ming)其半徑(jing)高達2000R⊙。目前爭議仍然沒明(ming)確結果(guo)。
注:由于塵埃導致觀測(ce)結果的不確定性,最新觀測(ce)數據(基于WittkowskiRadius和(he)MonnierRadius測(ce)量(liang)方法(fa))得出(chu)其半徑(jing)約(yue)為2000R⊙,如果該結論被證實(shi),它(ta)將碾壓盾牌座(zuo)UY并重回人(ren)類已知最大恒星的寶座(zuo)。
左側幾乎看(kan)不到(dao)的(de)那個黃點就是(shi)人類世界中占絕對統治地位,縱橫達1.392×10^6km的(de)太(tai)(tai)陽(yang)。這顆(ke)紅(hong)特(te)超巨(ju)星(xing)的(de)半徑雖然(ran)達到(dao)1420R⊙,但太(tai)(tai)陽(yang)的(de)質量并不如(ru)圖顯(xian)得那樣(yang)渺小,大(da)致是(shi)大(da)犬座VY的(de)1/17,也(ye)(ye)就是(shi)說我們的(de)太(tai)(tai)陽(yang)在(zai)恒星(xing)中其實是(shi)算中等(deng)質量。如(ru)果把大(da)犬座VY星(xing)放到(dao)太(tai)(tai)陽(yang)的(de)位置上,它就會(hui)把水星(xing),金星(xing),地球,火星(xing),木星(xing)全部包含在(zai)內(nei)。步步緊逼土(tu)星(xing),將(jiang)土(tu)星(xing)光(guang)環徹底摧毀,剩下的(de)氣體(ti)行星(xing)也(ye)(ye)會(hui)逐漸在(zai)強大(da)的(de)輻射壓下被蒸發掉。
大犬座VY也出現(xian)了如何界(jie)定(ding)這(zhe)(zhe)類(lei)巨大恒星(xing)(xing)(xing)“表(biao)面(mian)(mian)(mian)”(以及半(ban)徑(jing))的(de)(de)(de)問(wen)題。它的(de)(de)(de)平均密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(du)約為0.000000005×10^3kg/m3,少于(yu)地球(qiu)海平面(mian)(mian)(mian)大氣密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(du)千分之一(yi)。因為恒星(xing)(xing)(xing)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(du)會隨深度(du)(du)(du)變化(進(jin)(jin)行核(he)(he)融合的(de)(de)(de)核(he)(he)心(xin)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(du)必須極(ji)高(gao)),因此恒星(xing)(xing)(xing)表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(du)比經由(you)恒星(xing)(xing)(xing)質(zhi)量和體積計(ji)算(suan)(suan)出的(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(du)(密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(du)公式為ρ=m/v,球(qiu)體體積公式為v=3/4πR3)甚至(zhi)是(shi)(shi)地球(qiu)高(gao)層(ceng)大氣的(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(du)要低。這(zhe)(zhe)代表(biao)了在技術(shu)上確定(ding)恒星(xing)(xing)(xing)半(ban)徑(jing)的(de)(de)(de)兩(liang)難狀(zhuang)況。例如像蟹狀(zhuang)星(xing)(xing)(xing)云這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)超新星(xing)(xing)(xing)遺跡(ji)就有一(yi)個(ge)極(ji)高(gao)密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)“核(he)(he)心(xin)”(中子星(xing)(xing)(xing))和周圍(wei)廣達11ly的(de)(de)(de)“大氣層(ceng)”;而太(tai)陽的(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)界(jie)定(ding)從未(wei)將(jiang)日(ri)冕計(ji)算(suan)(suan)進(jin)(jin)去。這(zhe)(zhe)里更大的(de)(de)(de)問(wen)題是(shi)(shi)太(tai)陽的(de)(de)(de)日(ri)冕溫度(du)(du)(du)和密(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(du)都(dou)比大犬座VY的(de)(de)(de)“表(biao)面(mian)(mian)(mian)”來得高(gao)。而至(zhi)今(jin)尚未(wei)建立一(yi)個(ge)恒星(xing)(xing)(xing)噴發層(ceng)是(shi)(shi)否屬于(yu)恒星(xing)(xing)(xing)半(ban)徑(jing)范(fan)圍(wei)的(de)(de)(de)分界(jie)線(xian)。
2006年(nian)蘿勃塔·韓福瑞以大(da)犬座VY的(de)(de)光譜能量分布距離計算(suan)它的(de)(de)光度。因為(wei)(wei)大(da)多(duo)數輻(fu)射(she)都被恒星周圍云氣中(zhong)的(de)(de)塵埃阻擋,韓福瑞的(de)(de)積分計算(suan)中(zhong)把通(tong)過整個云氣的(de)(de)總輻(fu)射(she)計算(suan)進去,結果是它的(de)(de)光度約為(wei)(wei)5.6×10^5L⊙。
除了體積(ji)以外,大犬座VY的光(guang)度也是(shi)爭(zheng)議(yi)論點。韓福瑞(rui)認為可(ke)(ke)見光(guang)測光(guang)是(shi)不夠的,因為恒星周圍的塵埃(ai)會使可(ke)(ke)見光(guang)波長變長而變成紅外線。
大(da)犬座(zuo)VY質(zhi)量約為(wei)17±8M⊙,在它(ta)剛誕(dan)生(sheng)之時它(ta)的(de)質(zhi)量要大(da)得多,約25±10M⊙,是一個(ge)熾熱的(de)O型主(zhu)序(xu)星(xing)。根據恒星(xing)演化的(de)模型,25M⊙的(de)O型星(xing)的(de)半徑大(da)約為(wei)5~8R⊙,也就(jiu)是說目前(qian)大(da)犬座(zuo)VY已經膨脹到了(le)(le)其主(zhu)序(xu)星(xing)時代的(de)180倍(bei)大(da),并(bing)且損(sun)失了(le)(le)1/3的(de)質(zhi)量。
在(zai)新測定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)半徑之下,有人(ren)認為如此大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)是由質(zhi)量150M⊙以(yi)上(shang)(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)超(chao)(chao)重恒(heng)(heng)(heng)星(xing)演化而成,然而事實上(shang)(shang)(shang)質(zhi)量超(chao)(chao)過(guo)(guo)60M⊙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)不(bu)(bu)可能經歷紅(hong)特超(chao)(chao)巨星(xing)階段(duan)——一個150M⊙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)恒(heng)(heng)(heng)星(xing),誕(dan)生之時(shi)擁有55000K的(de)(de)(de)(de)(de)(de)表面溫度(du),它(ta)經過(guo)(guo)主序星(xing)后也會(hui)(hui)產生一定(ding)(ding)幅度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)脹,成為藍特超(chao)(chao)巨星(xing)。但(dan)是即使膨(peng)(peng)脹到最(zui)大程度(du),它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)半徑也只是400~500R⊙,表面溫度(du)仍在(zai)10000K以(yi)上(shang)(shang)(shang)。這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)是不(bu)(bu)會(hui)(hui)經過(guo)(guo)紅(hong)超(chao)(chao)巨星(xing)階段(duan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),它(ta)短暫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)生命(ming)不(bu)(bu)足以(yi)支撐(cheng)它(ta)將外殼擴張(zhang)到1420R⊙,而過(guo)(guo)于劇烈的(de)(de)(de)(de)(de)(de)核反應也會(hui)(hui)導致(zhi)它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外層(ceng)被猛烈地噴射(she)到太(tai)空中(zhong)去(qu),而不(bu)(bu)是像20M⊙的(de)(de)(de)(de)(de)(de)恒(heng)(heng)(heng)星(xing)一般穩(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膨(peng)(peng)脹至太(tai)陽的(de)(de)(de)(de)(de)(de)上(shang)(shang)(shang)千倍(bei)。
更新的觀(guan)測結果則認為(wei)大犬(quan)座VY的質量為(wei)17M⊙左右(you),最大不(bu)超(chao)過25M⊙。通過物(wu)質流失(shi)率可(ke)以推斷出大犬(quan)座VY的初始質量。這樣(yang)的紅(hong)特超(chao)巨星通常(chang)已經失(shi)去了(le)超(chao)過主序星質量1/3物(wu)質,因此大犬(quan)座VY在主序星階段(duan)是(shi)一顆15~35M⊙的O型(xing)星,而不(bu)是(shi)150M⊙的超(chao)重(zhong)恒星。
大(da)犬座VY當(dang)(dang)前的(de)狀態很不穩定,并且將相當(dang)(dang)大(da)量的(de)物(wu)質噴發進入周圍(wei)的(de)云氣。天文學家(jia)以哈勃太空望遠(yuan)鏡(jing)觀測(ce)后(hou)預測(ce)它將會(hui)在之后(hou)幾(ji)百萬年內以超超新星結束生命。
理(li)論上超超新星會(hui)產生伽瑪射線暴,會(hui)使星系部分區域受(shou)到(dao)破壞(huai),并毀滅附近數千光年內的生命。而且(qie)大犬座VY的質量足(zu)以形成黑洞(dong),其質量可能在17M⊙左右。
科學家發(fa)現大(da)犬座(zuo)VY是(shi)個臃腫的(de)(de)紅特超巨星,目(mu)前已經(jing)失去了(le)大(da)量(liang)的(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang),每年丟失的(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)相當于50M⊕,自身(shen)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)約(yue)為17M⊙。這個宇(yu)宙中的(de)(de)龐(pang)然(ran)大(da)物已經(jing)進(jin)(jin)入了(le)生命(ming)的(de)(de)末期(qi),接近其恒星壽命(ming)最后階段。在這個過程中會(hui)迅速(su)向外膨(peng)脹(zhang),導致脫落大(da)量(liang)的(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)進(jin)(jin)入太空中,形(xing)成星云。
歐洲南方天文臺VLT望遠鏡的(de)(de)(de)科(ke)學家對大(da)犬座(zuo)VY進行了(le)(le)跟蹤,發現(xian)其周(zhou)圍(wei)布(bu)滿了(le)(le)丟失質量(liang)的(de)(de)(de)物質,塵埃云和氣(qi)體云離(li)散分布(bu)在(zai)周(zhou)圍(wei),最終大(da)犬座(zuo)VY會以一(yi)次大(da)爆(bao)炸結束生(sheng)涯。臺灣(wan)中央研(yan)究院(yuan)天文研(yan)究所和天體物理學專家指出,紅特超(chao)巨星(xing)的(de)(de)(de)一(yi)生(sheng)是短暫的(de)(de)(de),當它(ta)們(men)接(jie)近(jin)生(sheng)命的(de)(de)(de)最后時期,會大(da)量(liang)失去質量(liang)。在(zai)過去,我們(men)已經發現(xian)超(chao)巨星(xing)的(de)(de)(de)奧秘,主要為(wei)理論上的(de)(de)(de)推演,對大(da)犬座(zuo)VY的(de)(de)(de)研(yan)究有助于我們(men)了(le)(le)解此類超(chao)大(da)質量(liang)恒星(xing)(如Pismis24-1)的(de)(de)(de)死亡過程。
大犬(quan)座VY可(ke)能在未來幾百萬年內爆發(fa),這一幕是驚人的,由(you)于其距離我們較遠,地球不(bu)會(hui)(hui)受到(dao)干擾,生命(ming)也不(bu)會(hui)(hui)受到(dao)干擾,無需擔心。但閃(shan)光(guang)會(hui)(hui)如太陽般明亮,可(ke)以說整個(ge)銀河系(xi)都會(hui)(hui)看到(dao)它的爆發(fa)。