天狼星為什么是白色的 為什么古書記載天狼星是紅色的,現在卻是白色的?

天狼星是夜空中最亮的恒星 。我們現在看到的天狼星毋庸置疑肯定是藍白色的 。而且在中國古代的一些記載中也已天狼星作為“白色”的標準
【天狼星為什么是白色的 為什么古書記載天狼星是紅色的,現在卻是白色的?】

天狼星為什么是白色的 為什么古書記載天狼星是紅色的,現在卻是白色的?

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有關天狼星顏色的記錄和一些猜測在2000年前的歐洲記錄中 , 關于天狼星的觀察結果是呈現紅色的!托勒密有可能犯了個簡單的錯誤嗎?如果是這樣的話 , 他并不是唯一一個犯錯誤的天文學家 。因為在2000多年前歐洲所有的文獻中 , 賀拉斯 , 塞內卡 , 和阿塔斯都把天狼星描述成紅色 , 并且比托勒密還早了200年 。
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這是為什么?有沒有可能天狼星曾經真的是紅色的 , 在2000年的時間里從紅色變成了藍白色?或者說有關天狼星古老的信息來源 , 包括托勒密在內都不靠譜?并且和我國古籍的描述也相違背 。這其實是個有趣的問題 。以下是哈勃觀測的結果!
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看看今天的天狼星 , 顯然不是紅色的 。我們相信哈勃很靠譜 , 其實托勒密也沒有看錯!這是怎么會是呢?
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根據現在我們對恒星的了解 , 恒星在其生命周期內大部分時間是很穩定的 , 2000年真的太短不足以讓恒星的顏色發生變化 。
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你可能會想這會不會跟那個日落日出相似 , 和大氣有關!這也是科學家們的第一個想法:當月球或者太陽靠近地平線的時候 , 看起來就是紅色的 。例如:月球 。
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這個說法合理嗎?不幸的是 , 答案是否定的 。為什么呢?首先我們看到的許多其他明亮的恒星也像天狼星一樣會出現在地平線附近的位置 , 它們的顏色都得到了準確的報道 , 唯獨天狼星顏色有誤差 。
此外 , 接近地平線物體的變紅效應是眾所周知的 , 很難相信像托勒密這樣精通天文學的人沒有認識到這一點 。
還有 , 托勒密住在埃及 , 那里的天狼星在天空中的位置非常高 , 在一年中很多時候都不會出現在地平線附近 。
還有人指出 , 可能在托勒密所在的地方發生了一些異常現象 , 比如劇烈的火山爆發 , 高層大氣中的粒子改變了天體表面的顏色 。這種情況的發生幾率太小了 , 而且公元前1世紀在歐洲的賀拉斯 , 與公元2世紀在非洲的托勒密不管從時間地域上都不相同 。
(順便說一句 , 后來的一個消息來源指出:托勒密只是在他的作品中引用了天狼星是紅色的這句話 , 這也是有可能的 , 因為他讀了賀拉斯或阿勒圖斯(都是詩人)的作品 , 并認為天狼星也屬于一顆紅色恒星 。然而 , 這一論斷無法得到證實或反駁 , 因此科學家們也不討論這一問題 。)
那么 , 是什么導致天狼星在過去出現紅色呢?還有什么可行的解釋?目前有三個主要的思想流派 。
博克球狀體阻擋星光
由星際氣體和塵埃組成的相對密集的星云在我們的星系中移動 , 是這些濃密的中性物質擋住了星光 , 使后面最亮的恒星變紅 。這是一個貌似可行的說法 , 因為中性氣體云(氫)不僅可以從恒星的前面 , 使星光看起來是紅色的 , 而且氣體云只要移動得足夠快 , 就可以在短短幾百年內穿過恒星 。
但這個論點在一點上是站不住腳的:天狼星令人難以置信的光芒 。天狼星是天空中最亮的星星 , 并且2000年前也是這么報道的 。那么有中性氣體云阻擋天狼星使其變紅 , 那么天狼星的亮度就會變暗 , 最多也就是在天空中第15亮的恒星 。因此 , 這個想法遭到了廣泛的反對 。
天狼星的雙星伴侶 。
天狼星有一個白矮星伙伴 , 被稱為天狼星b 。但是這顆白矮星是從恒星演化而來的!大多數類太陽恒星會燃燒氫發光發熱 , 但是它們核心耗盡燃料以后 , 會急劇膨脹 , 變成紅巨星 。
如果天狼星B在2000年前是一個紅巨星 , 那么天狼星系統將會出現非常明亮的紅色!但有一個巨大的問題:那個時候是紅巨星 , 如果2000年中有一天爆發了 , 那么現在應該有行星狀星云!因為一旦一顆恒星變成了紅巨星 , 它的外層就會爆炸成行星狀星云 , 其中心就會坍縮成白矮星 , 就像下面的貓眼星云一樣 。
根據現在的觀察沒有證據表明天狼星系統中存在行星狀星云 , 而且這一過程發生的時間尺度是以數百萬年為單位來計算的 , 而不是以數百年或數千年為單位 。因此 , 這個想法 , 雖然看起來不錯 , 但不可能是正確的 。
也許天狼星是一個三星系統 。
這個想法實際上是可行的 , 而且最重要的是這個想法在觀測上可行!想象一下案例2中的紅巨星案例 。如果在天狼星B附近還有另一顆密度更大的恒星殘骸(比如中子星或黑洞) , 中子星會從紅巨星那里竊取質量!
這個過程可能非常迅速 , 在幾千年之內就能把天狼星B剝光 , 留下一個冰冷、死亡的白矮星核心 。
其實現在大多數科學家都忽視了天狼星曾經是紅色的 , 這一古老的說法 。如果我們真的發現了天狼星a和b的三星伴星 , 這個古老的問題將得到解決 。