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距離測量

恒星(xing)距離可以使(shi)用(yong)地球繞太陽公轉時(shi)產(chan)生的視(shi)差(cha)量測。但是大(da)犬座VY的視(shi)差(cha)過小，且誤差(cha)過大(da)而無法使(shi)用(yong)此法。

1976年查爾(er)斯·拉(la)達（CharlesJ.Lada）和(he)(he)(he)馬(ma)克·里德(de)(de)（MarkJ.Reid）在大(da)犬座VY東方15角分(fen)(fen)(fen)處發(fa)現(xian)了一(yi)(yi)個(ge)分(fen)(fen)(fen)子(zi)云(yun)。該分(fen)(fen)(fen)子(zi)云(yun)的邊緣(yuan)有一(yi)(yi)個(ge)明亮的環，在環處有明顯(xian)的一(yi)(yi)氧(yang)化碳譜線(xian)強度大(da)幅下降(jiang)，且CO譜線(xian)強度上升狀況被觀測到，這兩個(ge)狀況可能(neng)分(fen)(fen)(fen)別代表分(fen)(fen)(fen)子(zi)的破(po)壞和(he)(he)(he)環與(yu)分(fen)(fen)(fen)子(zi)云(yun)之間(jian)有加熱現(xian)象。拉(la)達和(he)(he)(he)里德(de)(de)假設分(fen)(fen)(fen)子(zi)云(yun)和(he)(he)(he)地球(qiu)(qiu)的距(ju)離(li)與(yu)疏散(san)星團(tuan)(tuan)NGC2362和(he)(he)(he)地球(qiu)(qiu)的距(ju)離(li)相同，因此星團(tuan)(tuan)中(zhong)的恒星將環中(zhong)的分(fen)(fen)(fen)子(zi)電離(li)了。NGC2362和(he)(he)(he)地球(qiu)(qiu)的距(ju)離(li)以顏色-星等圖判定是大(da)約4800ly。

大(da)(da)犬座VY位于環的(de)一(yi)角，因(yin)此它(ta)可(ke)能和(he)分子云有(you)關聯。此外，分子云的(de)速度非常接近大(da)(da)犬座VY的(de)徑(jing)向速度。這近一(yi)步顯示大(da)(da)犬座VY和(he)分子云以及星團NGC2362相關，這意味(wei)著(zhu)大(da)(da)犬座VY距離也(ye)是(shi)大(da)(da)約(yue)4800ly，最新的(de)研究結果(guo)表明其距離僅有(you)約(yue)3820ly，可(ke)以說(shuo)它(ta)是(shi)距離我們(men)最近的(de)大(da)(da)質量恒星！

體積

過去明尼蘇達大學教授(shou)蘿勃塔·韓福瑞（RobertaM.Humphreys）預測大犬(quan)座(zuo)VY星(xing)的(de)(de)半徑大約是1800~2100R⊙。如(ru)果(guo)將(jiang)大犬(quan)座(zuo)VY放在太陽系中心，它的(de)(de)直徑超(chao)過到(dao)土星(xing)軌道（約為10AU）。光繞行(xing)它一周的(de)(de)時間要9~10h，而光繞行(xing)太陽一周時間僅為14.5s。

然而(er)更新的(de)觀測表明大(da)犬座VY周圍的(de)氣(qi)體使人們高估了(le)它(ta)(ta)的(de)大(da)小。它(ta)(ta)的(de)實際大(da)小約為1420±120R⊙。也就(jiu)是說在(zai)它(ta)(ta)體內可以塞進3×10^8顆(ke)太(tai)陽。

天文學界(jie)對大(da)犬(quan)座VY的大(da)小(xiao)有很大(da)的爭議，一(yi)種觀(guan)(guan)點認為，這顆(ke)星(xing)是一(yi)個巨大(da)明亮的紅特超巨星(xing)，半徑至(zhi)少為1420R⊙。而另一(yi)種觀(guan)(guan)點認為，它只是一(yi)個普(pu)通(tong)的紅超巨星(xing)，半徑只有大(da)約(yue)600R⊙，甚至(zhi)有觀(guan)(guan)測(ce)結果(guo)表明其(qi)半徑高(gao)達2000R⊙。目(mu)前(qian)爭議仍然沒明確(que)結果(guo)。

注：由于塵埃(ai)導致觀測(ce)(ce)結果(guo)的不確定性，最(zui)新觀測(ce)(ce)數據（基于WittkowskiRadius和MonnierRadius測(ce)(ce)量(liang)方法）得出其(qi)半徑約為(wei)2000R⊙，如(ru)果(guo)該結論(lun)被(bei)證(zheng)實，它將碾壓盾(dun)牌座(zuo)UY并重回人類已知最(zui)大恒星的寶座(zuo)。

左(zuo)側幾乎看(kan)不到的那(nei)個黃點就(jiu)是(shi)人類(lei)世界中占絕對統治地(di)位(wei)，縱橫達1.392×10^6km的太(tai)陽。這顆紅特(te)超(chao)巨星(xing)的半徑雖(sui)然達到1420R⊙，但太(tai)陽的質(zhi)量并不如(ru)圖顯得那(nei)樣(yang)渺小，大致是(shi)大犬座(zuo)VY的1/17，也就(jiu)是(shi)說我們(men)的太(tai)陽在恒(heng)星(xing)中其實是(shi)算中等質(zhi)量。如(ru)果把大犬座(zuo)VY星(xing)放到太(tai)陽的位(wei)置上，它(ta)就(jiu)會把水星(xing)，金星(xing)，地(di)球，火(huo)星(xing)，木星(xing)全部包(bao)含(han)在內(nei)。步步緊逼(bi)土(tu)星(xing)，將土(tu)星(xing)光環徹底摧毀，剩(sheng)下的氣體行星(xing)也會逐漸在強(qiang)大的輻射壓下被蒸發掉。

大犬座VY也出現了(le)如(ru)何界(jie)定這類巨大恒(heng)星(xing)“表(biao)面(mian)”（以及半徑）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題。它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)平均(jun)密(mi)度(du)(du)(du)約(yue)為(wei)0.000000005×10^3kg/m3，少于地球海(hai)平面(mian)大氣密(mi)度(du)(du)(du)千分(fen)之一。因(yin)為(wei)恒(heng)星(xing)密(mi)度(du)(du)(du)會(hui)隨深(shen)度(du)(du)(du)變(bian)化（進行核融合(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)核心密(mi)度(du)(du)(du)必須極高），因(yin)此恒(heng)星(xing)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)(du)(du)比(bi)(bi)經由恒(heng)星(xing)質量和體積計算出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)(du)(du)（密(mi)度(du)(du)(du)公式(shi)為(wei)ρ=m/v，球體體積公式(shi)為(wei)v=3/4πR3）甚至是地球高層(ceng)大氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)密(mi)度(du)(du)(du)要低。這代表(biao)了(le)在技術上確定恒(heng)星(xing)半徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)兩難狀況(kuang)。例如(ru)像蟹(xie)狀星(xing)云這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)超新星(xing)遺跡就(jiu)有一個極高密(mi)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“核心”（中子星(xing)）和周(zhou)圍廣達11ly的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“大氣層(ceng)”；而太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)半徑界(jie)定從未將日冕計算進去。這里更大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題是太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)日冕溫度(du)(du)(du)和密(mi)度(du)(du)(du)都比(bi)(bi)大犬座VY的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“表(biao)面(mian)”來得高。而至今(jin)尚未建立一個恒(heng)星(xing)噴(pen)發層(ceng)是否屬于恒(heng)星(xing)半徑范圍的(de)(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)界(jie)線。

光度

2006年蘿勃(bo)塔(ta)·韓福瑞以大犬座VY的(de)(de)(de)光譜能量(liang)分(fen)(fen)布距(ju)離計(ji)算(suan)它(ta)的(de)(de)(de)光度。因為大多數輻射(she)(she)都被恒(heng)星周圍云(yun)氣中的(de)(de)(de)塵埃阻擋，韓福瑞的(de)(de)(de)積分(fen)(fen)計(ji)算(suan)中把(ba)通過整個(ge)云(yun)氣的(de)(de)(de)總輻射(she)(she)計(ji)算(suan)進去，結果是它(ta)的(de)(de)(de)光度約為5.6×10^5L⊙。

除了(le)體積以外，大犬座(zuo)VY的光(guang)度也是爭(zheng)議論點。韓(han)福瑞認為可見光(guang)測光(guang)是不(bu)夠的，因(yin)為恒星(xing)周圍的塵埃(ai)會使可見光(guang)波長(chang)變長(chang)而(er)變成紅外線。

質量

大(da)(da)(da)犬座(zuo)VY質量約為17±8M⊙，在它(ta)剛誕生之(zhi)時(shi)它(ta)的(de)質量要大(da)(da)(da)得多，約25±10M⊙，是(shi)(shi)一(yi)個(ge)熾熱的(de)O型主(zhu)序星(xing)(xing)。根(gen)據恒星(xing)(xing)演(yan)化的(de)模型，25M⊙的(de)O型星(xing)(xing)的(de)半徑大(da)(da)(da)約為5~8R⊙，也(ye)就(jiu)是(shi)(shi)說目前大(da)(da)(da)犬座(zuo)VY已經膨脹到了(le)其主(zhu)序星(xing)(xing)時(shi)代的(de)180倍大(da)(da)(da)，并且損失了(le)1/3的(de)質量。

在新測定的(de)(de)(de)(de)半徑(jing)(jing)之下，有人認為(wei)如此(ci)大的(de)(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)由質量150M⊙以上的(de)(de)(de)(de)超重(zhong)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)演化而(er)成，然而(er)事實上質量超過60M⊙的(de)(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)不可能經(jing)歷紅特超巨(ju)(ju)星(xing)(xing)(xing)階段——一個150M⊙的(de)(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)，誕生(sheng)之時擁有55000K的(de)(de)(de)(de)表面溫(wen)度，它(ta)經(jing)過主序(xu)星(xing)(xing)(xing)后(hou)也會(hui)產生(sheng)一定幅度的(de)(de)(de)(de)膨(peng)脹，成為(wei)藍(lan)特超巨(ju)(ju)星(xing)(xing)(xing)。但是(shi)(shi)即使膨(peng)脹到最大程度，它(ta)的(de)(de)(de)(de)半徑(jing)(jing)也只是(shi)(shi)400~500R⊙，表面溫(wen)度仍(reng)在10000K以上。這樣的(de)(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)是(shi)(shi)不會(hui)經(jing)過紅超巨(ju)(ju)星(xing)(xing)(xing)階段的(de)(de)(de)(de)，它(ta)短暫的(de)(de)(de)(de)生(sheng)命不足以支撐它(ta)將外殼擴張到1420R⊙，而(er)過于劇烈的(de)(de)(de)(de)核反(fan)應也會(hui)導致它(ta)的(de)(de)(de)(de)外層被猛烈地(di)噴(pen)射(she)到太空中去(qu)，而(er)不是(shi)(shi)像(xiang)20M⊙的(de)(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)(xing)一般穩定的(de)(de)(de)(de)膨(peng)脹至太陽(yang)的(de)(de)(de)(de)上千倍。

質量損失

更新的(de)(de)觀測結果則認(ren)為(wei)大(da)犬(quan)(quan)座VY的(de)(de)質量為(wei)17M⊙左(zuo)右(you)，最(zui)大(da)不(bu)超(chao)過25M⊙。通過物(wu)質流失率可以(yi)推斷出大(da)犬(quan)(quan)座VY的(de)(de)初始質量。這樣的(de)(de)紅特超(chao)巨(ju)星(xing)(xing)通常已經失去(qu)了(le)超(chao)過主序星(xing)(xing)質量1/3物(wu)質，因此大(da)犬(quan)(quan)座VY在主序星(xing)(xing)階(jie)段(duan)是(shi)一顆15~35M⊙的(de)(de)O型星(xing)(xing)，而(er)不(bu)是(shi)150M⊙的(de)(de)超(chao)重(zhong)恒星(xing)(xing)。

預期壽命

大犬座VY當(dang)前的狀態很不穩定(ding)，并且將(jiang)相當(dang)大量的物(wu)質噴發進入周圍的云氣。天文學家以(yi)哈勃太空望遠鏡觀(guan)測后預測它將(jiang)會在之后幾(ji)百(bai)萬年(nian)內以(yi)超(chao)超(chao)新星結束(shu)生命(ming)。

理論上超(chao)超(chao)新星會(hui)產生伽瑪(ma)射線(xian)暴，會(hui)使(shi)星系部分區域(yu)受到(dao)破壞，并毀滅附(fu)近數(shu)千光年內的生命。而且大犬座VY的質量足以形成黑洞，其(qi)質量可(ke)能在(zai)17M⊙左右。

生命末期

科學家發(fa)現(xian)大(da)犬座VY是個(ge)(ge)臃腫的紅(hong)特(te)超巨星，目前已(yi)經(jing)(jing)失(shi)去了(le)(le)大(da)量的質(zhi)量，每年(nian)丟失(shi)的質(zhi)量相(xiang)當(dang)于50M⊕，自身質(zhi)量約為(wei)17M⊙。這個(ge)(ge)宇宙中(zhong)(zhong)的龐然大(da)物已(yi)經(jing)(jing)進(jin)入了(le)(le)生命的末期(qi)，接近其恒星壽命最后階(jie)段。在這個(ge)(ge)過程中(zhong)(zhong)會迅速向外(wai)膨脹，導(dao)致脫(tuo)落大(da)量的質(zhi)量進(jin)入太空中(zhong)(zhong)，形成星云(yun)。

歐洲(zhou)南方(fang)天文(wen)(wen)臺(tai)VLT望遠鏡的(de)科(ke)學家對大(da)(da)(da)犬座(zuo)VY進行了跟蹤，發現(xian)其周圍布滿(man)了丟失質(zhi)量的(de)物(wu)(wu)質(zhi)，塵埃云(yun)和(he)氣體云(yun)離散分(fen)布在周圍，最(zui)終大(da)(da)(da)犬座(zuo)VY會以(yi)一次大(da)(da)(da)爆炸結束生涯(ya)。臺(tai)灣中央研究(jiu)院天文(wen)(wen)研究(jiu)所和(he)天體物(wu)(wu)理(li)(li)學專家指出，紅特超(chao)巨星(xing)的(de)一生是短暫(zan)的(de)，當它們接(jie)近生命的(de)最(zui)后時期，會大(da)(da)(da)量失去(qu)(qu)質(zhi)量。在過去(qu)(qu)，我們已(yi)經發現(xian)超(chao)巨星(xing)的(de)奧秘，主(zhu)要(yao)為理(li)(li)論上的(de)推(tui)演，對大(da)(da)(da)犬座(zuo)VY的(de)研究(jiu)有助于我們了解此類超(chao)大(da)(da)(da)質(zhi)量恒星(xing)（如(ru)Pismis24-1）的(de)死(si)亡(wang)過程。

大犬座VY可能(neng)在未來(lai)幾百萬年內爆(bao)發，這一幕是驚人的(de)，由(you)于其距離我(wo)們較遠(yuan)，地球不會受到干(gan)擾(rao)，生命也不會受到干(gan)擾(rao)，無需擔(dan)心。但(dan)閃光會如太陽般明亮，可以(yi)說整個銀河系(xi)都會看(kan)到它的(de)爆(bao)發。