恒星(xing)距(ju)離可以使用(yong)地球繞太陽公轉時產生的視差(cha)量(liang)測。但是大(da)犬座VY的視差(cha)過小,且誤差(cha)過大(da)而無(wu)法(fa)使用(yong)此法(fa)。
1976年查(cha)爾斯·拉(la)達(CharlesJ.Lada)和馬克·里(li)德(MarkJ.Reid)在(zai)大犬座(zuo)VY東方15角(jiao)分處發現了一(yi)個(ge)(ge)分子(zi)云。該分子(zi)云的(de)(de)(de)(de)邊緣有(you)(you)一(yi)個(ge)(ge)明(ming)亮的(de)(de)(de)(de)環(huan),在(zai)環(huan)處有(you)(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)一(yi)氧化碳(tan)譜線(xian)強度大幅下降,且(qie)CO譜線(xian)強度上升(sheng)狀況被觀(guan)測到,這兩個(ge)(ge)狀況可能分別代表分子(zi)的(de)(de)(de)(de)破(po)壞和環(huan)與分子(zi)云之(zhi)間有(you)(you)加熱(re)現象。拉(la)達和里(li)德假設分子(zi)云和地球的(de)(de)(de)(de)距離(li)(li)與疏散(san)星(xing)團NGC2362和地球的(de)(de)(de)(de)距離(li)(li)相同,因此星(xing)團中的(de)(de)(de)(de)恒星(xing)將(jiang)環(huan)中的(de)(de)(de)(de)分子(zi)電離(li)(li)了。NGC2362和地球的(de)(de)(de)(de)距離(li)(li)以(yi)顏色(se)-星(xing)等圖(tu)判定是大約4800ly。
大(da)犬(quan)座VY位(wei)于環(huan)的(de)(de)一角,因此(ci)它(ta)可(ke)能和分子云有(you)關(guan)聯。此(ci)外(wai),分子云的(de)(de)速度非常接近(jin)(jin)大(da)犬(quan)座VY的(de)(de)徑向速度。這近(jin)(jin)一步顯示大(da)犬(quan)座VY和分子云以及星(xing)團NGC2362相關(guan),這意(yi)味著大(da)犬(quan)座VY距離也是(shi)大(da)約(yue)4800ly,最新的(de)(de)研究結果(guo)表明(ming)其距離僅有(you)約(yue)3820ly,可(ke)以說它(ta)是(shi)距離我們(men)最近(jin)(jin)的(de)(de)大(da)質量(liang)恒星(xing)!
過去明(ming)尼蘇達(da)大(da)學教授蘿勃塔(ta)·韓福(fu)瑞(rui)(RobertaM.Humphreys)預測大(da)犬座VY星(xing)的(de)半徑大(da)約是1800~2100R⊙。如果將(jiang)大(da)犬座VY放在(zai)太陽(yang)系中心,它(ta)的(de)直徑超過到土星(xing)軌道(約為10AU)。光繞行它(ta)一周的(de)時(shi)間要9~10h,而光繞行太陽(yang)一周時(shi)間僅為14.5s。
然而更(geng)新的(de)觀測表明大(da)(da)犬座VY周圍(wei)的(de)氣(qi)體使人們高估了(le)它的(de)大(da)(da)小。它的(de)實際大(da)(da)小約為1420±120R⊙。也就是說在它體內可以塞進3×10^8顆太陽。
天文學界對大(da)犬座VY的大(da)小有(you)很大(da)的爭議(yi)(yi),一種觀點(dian)認為,這(zhe)顆星是一個巨大(da)明(ming)亮的紅特超巨星,半徑(jing)至少為1420R⊙。而另一種觀點(dian)認為,它只(zhi)(zhi)是一個普通的紅超巨星,半徑(jing)只(zhi)(zhi)有(you)大(da)約600R⊙,甚至有(you)觀測(ce)結(jie)(jie)果表明(ming)其半徑(jing)高達2000R⊙。目(mu)前(qian)爭議(yi)(yi)仍然(ran)沒明(ming)確結(jie)(jie)果。
注(zhu):由于塵埃導致觀測結果的(de)不確(que)定性,最(zui)新觀測數據(基于WittkowskiRadius和MonnierRadius測量方法)得(de)出其(qi)半徑(jing)約(yue)為2000R⊙,如果該結論被證實,它將碾壓(ya)盾(dun)牌座(zuo)UY并重回人類已知最(zui)大恒星的(de)寶座(zuo)。
左側幾乎看不到(dao)的(de)(de)那個(ge)黃(huang)點(dian)就是(shi)人類(lei)世界中(zhong)占絕對統治(zhi)地(di)位(wei),縱橫達1.392×10^6km的(de)(de)太陽(yang)(yang)。這顆(ke)紅特超巨(ju)星(xing)(xing)的(de)(de)半(ban)徑雖然達到(dao)1420R⊙,但(dan)太陽(yang)(yang)的(de)(de)質量(liang)并不如圖顯得那樣渺小,大致是(shi)大犬(quan)座VY的(de)(de)1/17,也就是(shi)說(shuo)我們的(de)(de)太陽(yang)(yang)在恒星(xing)(xing)中(zhong)其實是(shi)算(suan)中(zhong)等質量(liang)。如果把(ba)大犬(quan)座VY星(xing)(xing)放(fang)到(dao)太陽(yang)(yang)的(de)(de)位(wei)置上,它就會把(ba)水星(xing)(xing),金星(xing)(xing),地(di)球,火星(xing)(xing),木星(xing)(xing)全部(bu)包含(han)在內。步步緊逼土星(xing)(xing),將土星(xing)(xing)光環徹底摧毀,剩下的(de)(de)氣體行星(xing)(xing)也會逐(zhu)漸在強大的(de)(de)輻射壓下被蒸發掉。
大(da)犬(quan)座(zuo)VY也出現了如何界定這(zhe)(zhe)類巨大(da)恒星(xing)“表面(mian)(mian)”(以(yi)及半(ban)徑)的(de)(de)(de)(de)問題。它的(de)(de)(de)(de)平均密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)(du)約為0.000000005×10^3kg/m3,少于地(di)球海(hai)平面(mian)(mian)大(da)氣密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)(du)千分(fen)之一。因為恒星(xing)密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)(du)會隨深度(du)(du)變化(進行核融合的(de)(de)(de)(de)核心密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)(du)必(bi)須極高(gao)),因此(ci)恒星(xing)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)(du)比經由(you)恒星(xing)質量和(he)體(ti)積(ji)計(ji)算出的(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)(du)(密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)(du)公式(shi)為ρ=m/v,球體(ti)體(ti)積(ji)公式(shi)為v=3/4πR3)甚至是(shi)地(di)球高(gao)層大(da)氣的(de)(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)(du)要低(di)。這(zhe)(zhe)代(dai)表了在技術上(shang)確定恒星(xing)半(ban)徑的(de)(de)(de)(de)兩難狀(zhuang)況。例如像(xiang)蟹狀(zhuang)星(xing)云這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)超新(xin)星(xing)遺(yi)跡就有一個極高(gao)密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)“核心”(中子(zi)星(xing))和(he)周圍(wei)廣達(da)11ly的(de)(de)(de)(de)“大(da)氣層”;而太陽的(de)(de)(de)(de)半(ban)徑界定從(cong)未將(jiang)日冕計(ji)算進去。這(zhe)(zhe)里更大(da)的(de)(de)(de)(de)問題是(shi)太陽的(de)(de)(de)(de)日冕溫度(du)(du)和(he)密(mi)(mi)(mi)(mi)度(du)(du)都(dou)比大(da)犬(quan)座(zuo)VY的(de)(de)(de)(de)“表面(mian)(mian)”來得高(gao)。而至今尚未建(jian)立一個恒星(xing)噴發層是(shi)否屬于恒星(xing)半(ban)徑范圍(wei)的(de)(de)(de)(de)分(fen)界線。
2006年蘿勃塔·韓福(fu)瑞以大(da)犬(quan)座(zuo)VY的(de)光譜能量分布距離計算它的(de)光度。因(yin)為大(da)多數輻射都被恒星周圍(wei)云氣中的(de)塵(chen)埃阻擋,韓福(fu)瑞的(de)積分計算中把通過整個云氣的(de)總輻射計算進去,結(jie)果是(shi)它的(de)光度約為5.6×10^5L⊙。
除了體積以外,大(da)犬座VY的(de)光度也(ye)是(shi)爭議論點(dian)。韓福瑞(rui)認(ren)為可(ke)見(jian)光測光是(shi)不(bu)夠(gou)的(de),因為恒星周圍的(de)塵(chen)埃會使(shi)可(ke)見(jian)光波長變長而變成(cheng)紅外線。
大(da)犬座VY質量(liang)約為17±8M⊙,在它(ta)剛誕生之時它(ta)的(de)(de)質量(liang)要大(da)得(de)多,約25±10M⊙,是(shi)一個熾(chi)熱的(de)(de)O型主序星(xing)(xing)。根據恒星(xing)(xing)演化的(de)(de)模型,25M⊙的(de)(de)O型星(xing)(xing)的(de)(de)半徑(jing)大(da)約為5~8R⊙,也就(jiu)是(shi)說目前大(da)犬座VY已經膨(peng)脹到了其主序星(xing)(xing)時代的(de)(de)180倍大(da),并且損失了1/3的(de)(de)質量(liang)。
在(zai)新(xin)測定的(de)(de)(de)半(ban)徑之(zhi)(zhi)下,有人認為(wei)如此大(da)的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)是(shi)由質量(liang)(liang)150M⊙以(yi)上(shang)的(de)(de)(de)超重恒(heng)星(xing)(xing)演化而(er)(er)成(cheng),然(ran)而(er)(er)事實上(shang)質量(liang)(liang)超過(guo)(guo)60M⊙的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)不(bu)可(ke)能經歷(li)紅(hong)特(te)超巨星(xing)(xing)階(jie)段——一個150M⊙的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing),誕生之(zhi)(zhi)時擁有55000K的(de)(de)(de)表面(mian)溫度,它(ta)(ta)經過(guo)(guo)主序星(xing)(xing)后(hou)也(ye)會(hui)產生一定幅度的(de)(de)(de)膨(peng)脹,成(cheng)為(wei)藍特(te)超巨星(xing)(xing)。但是(shi)即使膨(peng)脹到(dao)最(zui)大(da)程度,它(ta)(ta)的(de)(de)(de)半(ban)徑也(ye)只是(shi)400~500R⊙,表面(mian)溫度仍(reng)在(zai)10000K以(yi)上(shang)。這樣(yang)的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)是(shi)不(bu)會(hui)經過(guo)(guo)紅(hong)超巨星(xing)(xing)階(jie)段的(de)(de)(de),它(ta)(ta)短暫的(de)(de)(de)生命不(bu)足以(yi)支(zhi)撐它(ta)(ta)將外殼擴(kuo)張到(dao)1420R⊙,而(er)(er)過(guo)(guo)于(yu)劇烈(lie)的(de)(de)(de)核反(fan)應也(ye)會(hui)導(dao)致它(ta)(ta)的(de)(de)(de)外層被猛(meng)烈(lie)地噴射(she)到(dao)太空中去,而(er)(er)不(bu)是(shi)像20M⊙的(de)(de)(de)恒(heng)星(xing)(xing)一般穩定的(de)(de)(de)膨(peng)脹至(zhi)太陽的(de)(de)(de)上(shang)千倍。
更新的(de)(de)觀測(ce)結果則認為大犬座(zuo)VY的(de)(de)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)為17M⊙左右(you),最(zui)大不超過(guo)25M⊙。通(tong)過(guo)物質(zhi)(zhi)(zhi)流失(shi)率可以(yi)推斷出(chu)大犬座(zuo)VY的(de)(de)初(chu)始質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)。這(zhe)樣(yang)的(de)(de)紅特超巨星通(tong)常已經失(shi)去了超過(guo)主序星質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)1/3物質(zhi)(zhi)(zhi),因此大犬座(zuo)VY在主序星階段是一顆15~35M⊙的(de)(de)O型星,而不是150M⊙的(de)(de)超重恒星。
大犬座VY當前的(de)狀態很不穩(wen)定(ding),并且(qie)將(jiang)(jiang)相當大量的(de)物質噴(pen)發進入(ru)周(zhou)圍的(de)云氣。天文(wen)學家以哈勃太空(kong)望遠鏡觀測(ce)后預測(ce)它(ta)將(jiang)(jiang)會在之后幾百萬年內以超(chao)(chao)超(chao)(chao)新(xin)星結束生命。
理論上超超新(xin)星(xing)會(hui)產(chan)生(sheng)伽瑪射線暴,會(hui)使星(xing)系(xi)部分區域受到破壞,并毀滅(mie)附(fu)近數千光年內的(de)生(sheng)命。而且大犬座(zuo)VY的(de)質(zhi)量(liang)足以形成黑洞,其(qi)質(zhi)量(liang)可能(neng)在17M⊙左(zuo)右。
科學(xue)家發現大(da)(da)犬(quan)座VY是個(ge)臃腫的紅(hong)特超巨星,目前(qian)已經失(shi)去了大(da)(da)量(liang)(liang)的質(zhi)(zhi)量(liang)(liang),每(mei)年(nian)丟失(shi)的質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)相當于50M⊕,自身質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)約為17M⊙。這個(ge)宇(yu)宙中的龐(pang)然大(da)(da)物已經進入了生命(ming)的末期,接近其(qi)恒(heng)星壽命(ming)最后階段。在(zai)這個(ge)過程中會迅(xun)速向外膨脹,導(dao)致(zhi)脫落大(da)(da)量(liang)(liang)的質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)進入太空中,形成(cheng)星云。
歐洲(zhou)南方天文臺(tai)VLT望遠鏡的(de)科學家(jia)對大(da)犬座VY進行了跟蹤,發(fa)現其周圍布滿了丟(diu)失質量的(de)物質,塵埃(ai)云和氣體云離散分(fen)布在(zai)周圍,最終大(da)犬座VY會以一次大(da)爆(bao)炸(zha)結(jie)束生涯。臺(tai)灣(wan)中(zhong)央研究院天文研究所和天體物理(li)學專家(jia)指出,紅特超巨星的(de)一生是短暫的(de),當它們(men)接近生命的(de)最后(hou)時(shi)期(qi),會大(da)量失去(qu)質量。在(zai)過(guo)去(qu),我(wo)們(men)已經發(fa)現超巨星的(de)奧秘,主要為理(li)論(lun)上的(de)推演,對大(da)犬座VY的(de)研究有助于(yu)我(wo)們(men)了解(jie)此類超大(da)質量恒星(如Pismis24-1)的(de)死亡過(guo)程(cheng)。
大犬(quan)座VY可能在未來幾百萬年內爆發,這(zhe)一幕(mu)是驚(jing)人的,由于其距離我們較遠,地(di)球不會(hui)(hui)受(shou)到干擾,生(sheng)命也不會(hui)(hui)受(shou)到干擾,無(wu)需擔心。但閃光會(hui)(hui)如太陽般明亮,可以說整個銀(yin)河系(xi)都會(hui)(hui)看到它的爆發。