恒星距離可以使用地球繞(rao)太陽公轉時產生的視(shi)差(cha)(cha)量測(ce)。但(dan)是大犬座VY的視(shi)差(cha)(cha)過(guo)小,且誤差(cha)(cha)過(guo)大而無法使用此法。
1976年查爾斯(si)·拉達(da)(da)(CharlesJ.Lada)和(he)馬(ma)克·里(li)德(MarkJ.Reid)在(zai)大犬(quan)座VY東方15角(jiao)分(fen)處發現了一個分(fen)子云(yun)。該分(fen)子云(yun)的(de)(de)邊緣有(you)一個明(ming)亮(liang)的(de)(de)環,在(zai)環處有(you)明(ming)顯的(de)(de)一氧(yang)化碳譜線(xian)強度大幅下降,且CO譜線(xian)強度上升(sheng)狀況(kuang)被觀(guan)測到,這(zhe)兩個狀況(kuang)可能(neng)分(fen)別代表分(fen)子的(de)(de)破壞和(he)環與分(fen)子云(yun)之間有(you)加(jia)熱(re)現象(xiang)。拉達(da)(da)和(he)里(li)德假設(she)分(fen)子云(yun)和(he)地(di)(di)球的(de)(de)距(ju)離(li)與疏散星(xing)團NGC2362和(he)地(di)(di)球的(de)(de)距(ju)離(li)相同,因此星(xing)團中的(de)(de)恒星(xing)將環中的(de)(de)分(fen)子電離(li)了。NGC2362和(he)地(di)(di)球的(de)(de)距(ju)離(li)以顏(yan)色-星(xing)等圖判定是大約4800ly。
大(da)犬座(zuo)VY位(wei)于環的一(yi)(yi)角(jiao),因此(ci)它可能和分(fen)子云(yun)有關(guan)聯。此(ci)外,分(fen)子云(yun)的速度非常接近(jin)大(da)犬座(zuo)VY的徑向(xiang)速度。這近(jin)一(yi)(yi)步(bu)顯示大(da)犬座(zuo)VY和分(fen)子云(yun)以及(ji)星(xing)團NGC2362相關(guan),這意味(wei)著大(da)犬座(zuo)VY距(ju)(ju)離(li)也是(shi)大(da)約(yue)4800ly,最新的研究結(jie)果(guo)表明(ming)其距(ju)(ju)離(li)僅有約(yue)3820ly,可以說(shuo)它是(shi)距(ju)(ju)離(li)我們(men)最近(jin)的大(da)質量恒(heng)星(xing)!
過(guo)去明尼蘇(su)達(da)大學教授蘿勃塔(ta)·韓福瑞(RobertaM.Humphreys)預測大犬座VY星(xing)的(de)半(ban)徑大約是1800~2100R⊙。如果將(jiang)大犬座VY放在太(tai)陽(yang)系中(zhong)心(xin),它的(de)直徑超過(guo)到土(tu)星(xing)軌道(約為(wei)10AU)。光(guang)繞行它一周(zhou)的(de)時(shi)間(jian)要9~10h,而光(guang)繞行太(tai)陽(yang)一周(zhou)時(shi)間(jian)僅(jin)為(wei)14.5s。
然而更新(xin)的觀測表明大犬座VY周圍的氣體使人們(men)高(gao)估(gu)了它的大小。它的實際大小約(yue)為1420±120R⊙。也就(jiu)是說在它體內可(ke)以塞進3×10^8顆太陽。
天文學界(jie)對大(da)(da)(da)犬座VY的(de)大(da)(da)(da)小(xiao)有(you)(you)很大(da)(da)(da)的(de)爭議,一(yi)種(zhong)觀點認為,這顆星(xing)是(shi)一(yi)個巨(ju)大(da)(da)(da)明(ming)亮的(de)紅(hong)特(te)超(chao)巨(ju)星(xing),半(ban)徑至少為1420R⊙。而另一(yi)種(zhong)觀點認為,它只是(shi)一(yi)個普通的(de)紅(hong)超(chao)巨(ju)星(xing),半(ban)徑只有(you)(you)大(da)(da)(da)約600R⊙,甚至有(you)(you)觀測結果(guo)表明(ming)其半(ban)徑高達2000R⊙。目前(qian)爭議仍然沒明(ming)確結果(guo)。
注:由于塵埃導致觀(guan)測結(jie)果的不確定性(xing),最新觀(guan)測數據(基(ji)于WittkowskiRadius和MonnierRadius測量方法)得(de)出其半徑約為2000R⊙,如(ru)果該結(jie)論被(bei)證實,它將碾壓盾牌座UY并(bing)重回(hui)人類(lei)已知(zhi)最大恒星(xing)的寶座。
左側幾乎看不到(dao)的(de)(de)(de)(de)那個(ge)黃(huang)點就是人類世界(jie)中(zhong)(zhong)占絕對統治地位,縱橫達1.392×10^6km的(de)(de)(de)(de)太(tai)陽。這顆紅特(te)超巨星(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)半徑(jing)雖然達到(dao)1420R⊙,但太(tai)陽的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)并不如(ru)圖顯得那樣(yang)渺(miao)小(xiao),大(da)致是大(da)犬座(zuo)VY的(de)(de)(de)(de)1/17,也就是說我們的(de)(de)(de)(de)太(tai)陽在(zai)恒星(xing)(xing)中(zhong)(zhong)其實是算(suan)中(zhong)(zhong)等(deng)質(zhi)量(liang)(liang)。如(ru)果(guo)把(ba)大(da)犬座(zuo)VY星(xing)(xing)放到(dao)太(tai)陽的(de)(de)(de)(de)位置上(shang),它(ta)就會把(ba)水(shui)星(xing)(xing),金星(xing)(xing),地球,火(huo)星(xing)(xing),木(mu)星(xing)(xing)全部包含在(zai)內(nei)。步步緊逼土星(xing)(xing),將土星(xing)(xing)光(guang)環徹(che)底摧毀(hui),剩下的(de)(de)(de)(de)氣體行星(xing)(xing)也會逐漸(jian)在(zai)強大(da)的(de)(de)(de)(de)輻(fu)射壓(ya)下被蒸發掉。
大(da)犬座VY也出現了如何界定這類巨大(da)恒(heng)(heng)(heng)(heng)星(xing)“表(biao)面(mian)”(以(yi)及(ji)半(ban)(ban)徑)的(de)(de)(de)問(wen)題。它的(de)(de)(de)平(ping)(ping)均密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)約為0.000000005×10^3kg/m3,少于(yu)地球海平(ping)(ping)面(mian)大(da)氣(qi)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)千(qian)分之一。因為恒(heng)(heng)(heng)(heng)星(xing)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)會隨深度(du)(du)(du)(du)變化(進行核(he)融合的(de)(de)(de)核(he)心密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)必須(xu)極高),因此恒(heng)(heng)(heng)(heng)星(xing)表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)比經由恒(heng)(heng)(heng)(heng)星(xing)質量和(he)體(ti)(ti)積計算(suan)出的(de)(de)(de)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)(密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)公式為ρ=m/v,球體(ti)(ti)體(ti)(ti)積公式為v=3/4πR3)甚至(zhi)是(shi)地球高層大(da)氣(qi)的(de)(de)(de)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)要低(di)。這代表(biao)了在技術上確定恒(heng)(heng)(heng)(heng)星(xing)半(ban)(ban)徑的(de)(de)(de)兩難狀(zhuang)況(kuang)。例(li)如像蟹狀(zhuang)星(xing)云這樣的(de)(de)(de)超(chao)新星(xing)遺跡就有一個(ge)極高密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)“核(he)心”(中(zhong)子星(xing))和(he)周圍廣達11ly的(de)(de)(de)“大(da)氣(qi)層”;而太(tai)陽的(de)(de)(de)半(ban)(ban)徑界定從(cong)未將日冕計算(suan)進去(qu)。這里更大(da)的(de)(de)(de)問(wen)題是(shi)太(tai)陽的(de)(de)(de)日冕溫度(du)(du)(du)(du)和(he)密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)都比大(da)犬座VY的(de)(de)(de)“表(biao)面(mian)”來得高。而至(zhi)今(jin)尚未建立一個(ge)恒(heng)(heng)(heng)(heng)星(xing)噴(pen)發(fa)層是(shi)否(fou)屬于(yu)恒(heng)(heng)(heng)(heng)星(xing)半(ban)(ban)徑范圍的(de)(de)(de)分界線。
2006年蘿勃塔·韓(han)福瑞以大犬座VY的光(guang)譜能(neng)量分布距離計算它的光(guang)度(du)。因為(wei)大多數輻射都被恒星周圍(wei)云(yun)氣(qi)中(zhong)的塵埃阻擋,韓(han)福瑞的積(ji)分計算中(zhong)把通過整個(ge)云(yun)氣(qi)的總(zong)輻射計算進(jin)去,結(jie)果是它的光(guang)度(du)約(yue)為(wei)5.6×10^5L⊙。
除了體積以外,大犬座VY的(de)光度(du)也是爭議論點。韓福瑞認為(wei)可(ke)見(jian)光測光是不(bu)夠的(de),因為(wei)恒(heng)星周圍的(de)塵埃(ai)會使可(ke)見(jian)光波長變長而變成紅外線(xian)。
大犬座VY質量(liang)(liang)(liang)約(yue)為(wei)17±8M⊙,在它剛(gang)誕生之時它的(de)(de)質量(liang)(liang)(liang)要大得(de)多(duo),約(yue)25±10M⊙,是一個熾(chi)熱的(de)(de)O型(xing)主序(xu)星(xing)。根據恒星(xing)演化的(de)(de)模(mo)型(xing),25M⊙的(de)(de)O型(xing)星(xing)的(de)(de)半徑大約(yue)為(wei)5~8R⊙,也就是說目前大犬座VY已經膨脹(zhang)到了(le)其主序(xu)星(xing)時代的(de)(de)180倍(bei)大,并且(qie)損失了(le)1/3的(de)(de)質量(liang)(liang)(liang)。
在新測定的(de)(de)(de)半(ban)徑之(zhi)下,有人認為(wei)如此大(da)的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)是由質量(liang)150M⊙以(yi)(yi)上(shang)的(de)(de)(de)超(chao)(chao)重恒星(xing)(xing)演化而成(cheng),然而事(shi)實上(shang)質量(liang)超(chao)(chao)過60M⊙的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)不(bu)可能(neng)經(jing)(jing)歷(li)紅特超(chao)(chao)巨(ju)星(xing)(xing)階(jie)段——一(yi)(yi)個150M⊙的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing),誕生之(zhi)時擁有55000K的(de)(de)(de)表(biao)面溫度,它(ta)經(jing)(jing)過主序(xu)星(xing)(xing)后也會(hui)(hui)產生一(yi)(yi)定幅度的(de)(de)(de)膨脹,成(cheng)為(wei)藍特超(chao)(chao)巨(ju)星(xing)(xing)。但是即使膨脹到(dao)(dao)最大(da)程度,它(ta)的(de)(de)(de)半(ban)徑也只是400~500R⊙,表(biao)面溫度仍在10000K以(yi)(yi)上(shang)。這(zhe)樣的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)是不(bu)會(hui)(hui)經(jing)(jing)過紅超(chao)(chao)巨(ju)星(xing)(xing)階(jie)段的(de)(de)(de),它(ta)短暫的(de)(de)(de)生命(ming)不(bu)足以(yi)(yi)支撐它(ta)將外殼擴張(zhang)到(dao)(dao)1420R⊙,而過于劇烈(lie)的(de)(de)(de)核(he)反應(ying)也會(hui)(hui)導致它(ta)的(de)(de)(de)外層被(bei)猛烈(lie)地噴射(she)到(dao)(dao)太空(kong)中去,而不(bu)是像(xiang)20M⊙的(de)(de)(de)恒星(xing)(xing)一(yi)(yi)般穩定的(de)(de)(de)膨脹至(zhi)太陽的(de)(de)(de)上(shang)千(qian)倍。
更新的(de)觀測結果則(ze)認為大(da)犬座VY的(de)質量(liang)為17M⊙左右(you),最大(da)不超(chao)過25M⊙。通過物(wu)質流失(shi)率可以推(tui)斷出大(da)犬座VY的(de)初始質量(liang)。這樣的(de)紅特超(chao)巨星通常已經失(shi)去了超(chao)過主(zhu)序星質量(liang)1/3物(wu)質,因此大(da)犬座VY在主(zhu)序星階(jie)段是一顆(ke)15~35M⊙的(de)O型星,而不是150M⊙的(de)超(chao)重恒星。
大犬座VY當前的(de)狀態很(hen)不穩定,并且將(jiang)相當大量的(de)物(wu)質噴發進(jin)入周圍(wei)的(de)云(yun)氣。天文學家以哈勃太空望遠鏡觀測后預測它將(jiang)會在之后幾百(bai)萬年內以超超新(xin)星結(jie)束生命。
理論上(shang)超超新星會產(chan)生伽瑪射線暴,會使星系(xi)部(bu)分區(qu)域受到破壞,并毀滅附近(jin)數千光(guang)年內的(de)(de)生命。而(er)且(qie)大犬座VY的(de)(de)質(zhi)量(liang)足以形成黑洞,其質(zhi)量(liang)可能在17M⊙左右。
科學家發現大(da)(da)犬座(zuo)VY是(shi)個臃腫的(de)紅特超(chao)巨(ju)星,目(mu)前已(yi)(yi)經(jing)失(shi)去了(le)大(da)(da)量(liang)(liang)的(de)質量(liang)(liang),每年丟(diu)失(shi)的(de)質量(liang)(liang)相當于50M⊕,自身質量(liang)(liang)約為17M⊙。這(zhe)個宇宙中(zhong)的(de)龐(pang)然大(da)(da)物已(yi)(yi)經(jing)進入(ru)了(le)生命的(de)末期,接近其恒(heng)星壽(shou)命最后階段。在這(zhe)個過程中(zhong)會(hui)迅速向外膨脹,導致脫落大(da)(da)量(liang)(liang)的(de)質量(liang)(liang)進入(ru)太空中(zhong),形成星云。
歐(ou)洲南方天文臺VLT望遠(yuan)鏡的科(ke)學家(jia)對大犬座VY進行了(le)跟蹤,發(fa)(fa)現其周圍(wei)布(bu)滿(man)了(le)丟(diu)失(shi)質(zhi)量(liang)的物質(zhi),塵埃(ai)云和(he)氣體云離散分(fen)布(bu)在周圍(wei),最終大犬座VY會(hui)以一(yi)次大爆炸結(jie)束生涯。臺灣中央研(yan)究(jiu)院天文研(yan)究(jiu)所(suo)和(he)天體物理(li)學專(zhuan)家(jia)指出,紅特(te)超巨(ju)星的一(yi)生是短(duan)暫的,當它們(men)(men)接近生命(ming)的最后時期(qi),會(hui)大量(liang)失(shi)去質(zhi)量(liang)。在過(guo)(guo)去,我(wo)(wo)們(men)(men)已經發(fa)(fa)現超巨(ju)星的奧秘(mi),主要為理(li)論(lun)上(shang)的推演,對大犬座VY的研(yan)究(jiu)有助于我(wo)(wo)們(men)(men)了(le)解(jie)此類超大質(zhi)量(liang)恒星(如Pismis24-1)的死亡過(guo)(guo)程。
大(da)犬座VY可(ke)能在未來幾百(bai)萬(wan)年內爆發(fa),這(zhe)一(yi)幕是驚人的(de),由(you)于其(qi)距離我們較遠(yuan),地球不(bu)(bu)會(hui)(hui)受到(dao)干(gan)擾,生命(ming)也不(bu)(bu)會(hui)(hui)受到(dao)干(gan)擾,無需擔心(xin)。但閃光(guang)會(hui)(hui)如(ru)太陽般明亮,可(ke)以說(shuo)整個銀河系都(dou)會(hui)(hui)看(kan)到(dao)它的(de)爆發(fa)。