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第7章 变星的发现

水有源、树有根,在希腊神话中,众多的妖魔精怪都源出一“人”,那就是号称“众怪之父”的福耳库斯。他住在人们到不了的遥远的大海之中。在他众多的儿女中,有三个蛰居于戈耳工的女妖,小妹妹叫墨杜莎。两个姐姐的头顶上没有柔软的秀发,却是无数盘蜷吐舌的毒蛇;口内没有整齐的洁齿,却长着野猪般的獠牙;身上也不是细嫩的肌肤,而是龙鱼般的片片鳞甲。她们的四肢是金属的,背上长着可以御风而行的金翅。更厉害无比的是三人的眼睛有奇特的魔力,只要狠狠盯上一眼,可在顷刻间让被盯住的生灵化为顽石。墨杜莎与两个姐姐长得十分相像,很难区分,惟一不同的是她为肉身——因为她原本是人间一个异常美丽动人的少女,因狂妄地要与智慧女神雅典娜比美,才受到了神的惩罚,沦为女妖。

墨杜莎后来被希腊英雄帕耳修斯所杀。他得到了几个仙女的相助才完成了这一充满危险的功业。墨杜莎的头颅一直挂于他的腰间,而她那闪闪发光的双眼,便是著名的变星——大陵五(英仙β)。

从亮度而言,大陵五是变星世界中的“冠军”,最亮时为2.13等,最暗时也有3.40等,而且它常常处于离地平很高的天上,所以一闪一闪的光芒十分引人注目。中国古代把它和周围的7颗星看成一个大陵的形状。“陵”者,专指皇家的坟墓。古阿拉伯人对它捉摸不定的星光也有所察觉,故称它为“阿哥尔”,意思是“变幻莫测的神灵”或“魔星”。古人总是把无法理解的事情推到超自然的神魔头上。

尽管人们发现大陵五的光度变化很早,但长期以来,多数人对这个事实总是疑虑重重,迷惑不解。因为人们不相信星光会有变化。最早对它进行研究、揭示它光度变化规律的,并不是拥有良好设备的天文学家,而是一个天文爱好者——又聋又哑的古得利克。1783年,他测出这颗“魔星”的光变周期是2天20小时49分(与现代准确值仅差4.6秒)。更令人钦佩的是这位19岁的青年,对它作了十分合理的解释。他认为魔星不魔,其光变原因是恒星中有类似日食、掩星那样的交食现象。大陵五可能是一对大小、光度有较大差别的恒星(双星),在互相绕转中由于彼此遮挡而使光度发生了变化。平时两星在B、D及其附近状态时,人们见到的星光是两星的光度之和,所以显得明亮;但当运行到A的位置,较暗的伴星挡住了较亮的主星(类似于月球挡住了太阳),于是所见的星光大减;而在C这种情形时,被挡住的是本来不太明亮的伴星的一部分,所以光的损失并不太大,减弱不算太多。

后来人们又发现了一系列这种由于互相挡掩而引起光变的变星,遂把它们归为一类,称为交食变星。又因为它们本身是双星,所以更多的人称它们为食双星。随着研究的不断深入,食双星还可分为好几种不同的类型,大陵五仅是其中之一而已。

还有一种是渐台二型。它的典型代表即是渐台二(天琴β),位于织女的东南方。它的光变也是古得利克发现的(1784年)。周期大约为12.91天。据测定,渐台二距离我们500秒差距(1630光年),其光度为太阳的5000多倍。渐台二的光变曲线与大陵五有较大的不同,它几乎没有平直的线段部分,就是说,它的光强时刻都在变化。这说明这对双星的两颗子星相距很近,而且,相互间的引力(实际应是潮汐力)使它们的形状都变为扁球或椭球形了。第三种则是大熊W型食变星。这种双星的两颗子星距离更近,已经到可以互相交换物质的地步,所以主极小和副极小几乎没有区别。

当然三类食变星的共同特点是,它们光度变化仅仅是几何原因——互相遮挡,而并非本身真在作亮暗的变化,所以天文学上称之为“几何变星”或“外因变星”,它们都是“冒牌货”。因此天文学家常常把它们从变星中除名出去,而把它们归入“双星”之列。

或许有人会问:星光闪烁的原因是由于大气抖动,食变星的光变是因为互相掩挡,那么宇宙中有没有真正的变星呢?它们的光变又是由什么原因造成的呢?

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