夜空中的宝藏——天狼星

在冬季星空之下，如果我们向南方天空看去，就会注意到有一颗异常明亮的恒星紧紧追随在极具辨识度的猎户座之后，那便是赫赫有名的天狼星，它的英文名为Sirius。天狼星位于大犬座，是夜空中最明亮的恒星，也是人们最熟悉的恒星之一。

冬季夜空中的天狼星（图源：Stellarium）

在中国古代，古人将其视为“灾星”，认为其预示着侵略之兆。天狼星位于南天，而要理解北宋文学家苏东坡所说的“西北望，射天狼”，则需要结合下图中的弧矢星官来理解——与地图不同，天空中的方向是上北下南左东右西，下图中的“狼”即天狼星，它位于弧矢星官的西北方向，这一场景就像有人挽弓射向西北方向，而他的目标就是天狼星。

天狼与弧矢（来源：Stellarium）

天狼星的视星等约为-1.45等，它是如此明亮，即使在中午，使用望远镜也可以目视到它。而在漆黑的夜晚观测时，移动望远镜的指向，使其逐渐接近天狼星，在天狼星进入视场之前，就可以感觉到一种炫光从视场的边缘逐渐扩散，直至刺眼的光芒进入其中。

在良好的观测条件下，天狼星通常呈现明亮的蓝白色。而当它在低空时，由于光线要穿过更厚的大气，大气湍流影响严重，因此天狼星会闪烁着五颜六色。许多天文爱好者利用这一原理，对天狼星进行了一种新颖的拍摄方法：将低空的天狼星散焦，然后对其拍摄并叠加，得到的天狼星照片呈现出如同宝石闪烁般的彩虹色。

有趣的是，在古代西方文献的一些叙述中，天狼星似乎看起来是红色的——很多古代作家将其描述为“红润”、“微红”、“炽热如火”（如塞涅卡、西塞罗、贺拉斯），甚至古希腊天文学的集大成者托勒密也这样描述。有一说认为天狼星伴星可能在2000年前并不是白矮星，而是处于红巨星阶段，并且足够明亮，从而影响了整体颜色的肉眼感知，但是这种假说缺乏有力的证据支持，因为从红巨星演变成白矮星所需的时间尺度远远超过2000年。另一些人则认为这些文献记载有误，几乎同时代的中国古籍和部分西方古籍，均记载天狼星呈蓝白色（如司马迁《史记·天官书》说金星“白比狼”，这里的“狼”便是指天狼星）。也许托勒密等人描述的是前面提到的在低空闪烁不定的天狼星？我们不得而知。

天狼星及其伴星（拍摄者：Gabriela and Fabio Carvalho）

天狼星距离地球足足有8.7光年之远，然而却是已知的第八近的恒星（前七位依次分别是太阳、比邻星、半人马座α星A、半人马座α星B、巴纳德星、狮子座CN、HD 95735）。在所有肉眼可见的恒星中，它是除了太阳和南门二系统之外最接近的一颗。因为天狼星的运动方向与大熊座移动星群相同，这使得它曾经被认为是该星群的成员星，但2003年的一项研究指出，天狼星的年龄相对来说太小，因此很可能不属于该星群。

天狼星是一颗A1型主序星，光度约为太阳的23倍，直径为太阳的1.7倍，质量为太阳的2倍。表面温度约为10000开尔文，中心温度超过 2000 万开尔文。其自行约为1.326角秒/年，自行的位置角为204°。在过去的2000年里，它在天球上的位置改变了44角分，相当于1.5个满月视直径。英国天文学家爱德蒙·雷首先于1718年宣布发现恒星的自行，因为他注意到天狼星、大角星和毕宿五的位置与古希腊天文学家喜帕恰斯给出的位置明显不同。

天狼星伴星，通常被称为天狼星B，或“小狗星”，自被发现以来一直是人们最感兴趣的天体之一，也是目前发现的质量最大的白矮星之一。其星等约为8.65等，与天狼星的距离呈现周期性变化，在约50年的时间里在约3角秒到约11.5角秒之间变化。虽然使用中小型望远镜可以轻松识别出暗至10等的天体，但由于天狼星B通常会淹没在天狼星的压倒性强光中，因此想要辨识出它仍然是一项业余天文挑战，这通常需要优良的大气条件、光学素质优秀的望远镜以及正确的观察技巧。笔者在2022年使用LZOS 105F6.2搭配3mm目镜（217倍），在赤道仪跟踪模式下去分辨天狼星B，经过仔细调焦使得衍射环最小，最终取得了成功。

天狼双星方位示意（来源：The Cambridge Double Star Atlas）

如果要观察天狼星B，小星建议结合上面的方位角图示进行分辨或者确认。由于要使用一定倍率稳定观察，建议望远镜使用电动跟踪。如果使用牛顿反射望远镜观察，应事先仔细调节光轴，同时注意角度，避免伴星被副镜支架带来的星芒干扰。你还可以参考国外爱好者的做法，在目镜靠物镜端用贴条遮挡主星光芒，这样会使得伴星更容易被分辨。上图展现了反像下天狼星系统的方位角和角距，底部为北 (PA=0°)，右侧为东（PA=90°）。在2025年，天狼星B与主星角距离最大，届时它将位于主星的东北方向，而上一次最近角距发生在1975年，因此最近几年是观测天狼星B的最佳时机，感兴趣的同好一定不要错过。

参考资料

[1] Burnham, Robert.Burnham’s celestial handbook[J].1978.

[2] Cooper, Kay I , Kepple J ,et al.The Night Sky Observer’s Guide[J].2023-11-22.

[3] Nicholson M .The Cambridge Double Star Atlas[J].Journal of the British Astronomical Association, 2009, 119(2).

[4] 王玉民.诗词歌赋中的星座世界(二十)——天狼、老人、北落和轩辕[J].天文爱好者, 2012.

[5] 喻园天文，夜空中的维也纳华尔兹——快速旋转双星，知乎，https://zhuanlan.zhihu.com/p/510904262

[6] Daniel Johnson，Meet Sirius, the Brightest Star，Sky & Telescope，https://skyandtelescope.org/astronomy-news/meet-sirius-brightest-star/

[7] Bob King，How to See Sirius in the Daytime，Sky & Telescope，https://skyandtelescope.org/observing/how-to-see-sirius-in-the-daytime/

[8] The Ursa Major Moving Cluster, Collinder 285，http://messier.obspm.fr/xtra/ngc/uma-cl.html

[9] 魔都鑫鑫子，散焦天狼星的轨迹拍摄，微博，https://weibo.com/5933390492/4765520786098893

[10] 江晓原. 中国古籍中天狼星颜色之记载[J]. 天文学报,1992, (4):408-412.

[11] Sirius，wikipedia，https://en.m.wikipedia.org/wiki/Sirius

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