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小犬座

天球赤道座标星图 08h 00m 00s, +05° 00′ 00″
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小犬座
Canis Minor
星座
Canis Minor
缩写CMi
所有格Canis Minoris
象征物小犬
赤经07h 06.4m至08h 11.4m[1]
赤纬13.22°至−0.36°[1]
面积183平方度 (第71位)
主要恒星2
拜耳/佛氏
恒星
14
行星的恒星1
亮度3m以上的恒星2
距离在10秒差距(32.62光年)内的恒星4
最亮星南河三 (0.34m)
最近的恒星南河三
(11.41 ly, 3.50 pc)
梅西尔天体0
流星雨小犬座流星雨
邻接星座
可以看见的纬度范围: +90°至−75°之间
最适合观赏的月份:三月

小犬座北天星座,属公元二世纪克劳狄乌斯·托勒密划分的48个星座,面积在88个现代星座排71位。拉丁语原名“Canis Minor”意为“小犬”,与代表“大犬”的大犬座对应,两犬都追随猎户座代表的猎人。

小犬座只有两颗恒星亮度超过4.0视星等,其中南河三达0.34视星等,南河二2.9视星等。约翰·拜耳为星座中八颗恒星分配希腊字母约翰·佛兰斯蒂德为14颗恒星编号。南河三距地球很近,亮度在夜空所有恒星排第七,是有白矮星相伴的黄白主序星。南河二是蓝白主序星。鲁坦星是九等红矮星,也是小犬座除南河三外离太阳系最近的恒星。四等星南河增八已进入橙巨星阶段,演化周期走向尾声,2012年人类发现它还有行星。小犬座的深空天体很少,每年12月上旬水位二附近有流星雨

历史与神话

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约翰·波得1801年《天图册》上的小犬座

小犬座最早见于美索不达米亚记录,与古典希腊时期天体制图学传统关系密切。公元前1100年左右的《三星表》把南河三与南河二称为“双胞胎”(MASH.TAB.BA)。古巴比伦人后来的规范星表纲要》(MUL.APIN)中“双胞胎”又指参旗六参旗七井宿七水府二。“双胞胎”的含义随之变化,意指巴比伦神话里的双面神袛卢拉尔(Lulal)与拉塔拉克(Latarak),两者实为一体,但性格截然相反。小犬座还曾得名“DAR.LUGAL”,位于“(猎户座)背后的恒星”,《纲要》中的小犬座代表公鸡,该名称还可能意指天兔座[2]古巴比伦人把“DAR.LUGAL”称为“DAR.MUŠEN”或“DAR.LUGAL.MUŠEN”,阿卡德人把小犬座称为“tarlugallu”[3]

克劳狄乌斯·托勒密二世纪的著作《天文学大成》划有48个星座,其中小犬座只有两颗恒星,不像其他绝大多数星座那样包含星群古希腊语把小犬座称为“προκυων”,意为“在狗以前”,西塞罗等人将辞汇音译成拉丁语Antecanis”、“Praecanis”及其他变体。罗马文献还为名称加上形容词“parvus”,意为“小”,因为星座比较黯淡,“septentrionalis”意为“北面”,因为星座在大犬座北面,还有“primus”,意指星座率先升起,“sinister”意指星座从左边升起。[4]希腊神话有时把小犬座与透墨索斯恶狐联系起来,据称宙斯把它和抓捕它的神犬莱拉普斯Λαῖλαψ,意为“飓风”)变成石头放在天国,其中莱拉普斯就是大犬座,透墨索斯恶狐是小犬座[5][6]埃拉托斯特尼将小犬座与猎户座联系起来,意指小狗陪伴猎人;许癸努斯把小犬座与雅典人伊卡里俄斯(Ἰκάριος)的狗麦拉(Μαῖρα,意为“烟火”)联系起来[7][8]。得知伊卡里俄斯去世后,麦拉与主人之女厄里戈涅Ἠριγόνη)自尽身亡,他们后来都在天上拥有一席之地,厄里戈涅是室女座,伊卡里俄斯是牧夫座[8]。为感谢麦拉的忠诚,天神把小犬座放在银河“岸边”,古人相信银河便是天河,所以麦拉永远不会口渴[9]。古埃及将小犬座视为胡狼头神阿努比斯[9]

中世纪阿拉伯天文学家将小犬座写作“al-Kalb al-Asghar‎”,代表狗;阿卜杜勒-拉赫曼·苏菲的《恒星之书》就有星座与犬科动物重叠的图像[10][11]。托勒密和阿拉伯人所称的小犬座略有不同,阿拉伯人把现属猎户座军市一划入小犬座,代表狗项圈。南河三与南河二的阿拉伯语名称不是古希腊语直译,但都意指它们与天狼星接近且类似。南河三的阿拉伯语名称是“ash-Shi'ra ash-Shamiya‎”,意为“叙利亚西里斯”(西里斯是天狼星的音译);南河二称“ash-Shira al-Ghamisa‎”,指“睡眼惺忪的西里斯”。[10]突尼斯牧羊人发现六个星座代表炎热的旱季,其中包括大犬座和小犬座恒星的称为“Merzem”,预示接下来两周天气炎热[12]

1825年星图卡片《乌拉尼亚之镜》上的小犬座和下面的麒麟座,下方是已作废的印刷室座

小犬座还有其他名称:约翰·拜耳在17世纪初为星座起名“Fovea”,意指“坑”,或是意为“桑树”的“Morus”。17世纪日耳曼诗人兼作家菲利普·泽森Philipp Zesen)把小犬座和《经外书》里托比亚斯(Tobias)的狗联系起来[4]理查德·普罗克特Richard A. Proctor)1870年把小犬座称为“猫”(Felis),大犬座还是称为“犬”(Canis[4],自称是为缩短名称,方便天体图上标识[13]。此外,也有文献把小犬座与大犬座混淆,起名“猎户座的狗”(Canis Orionis[14]

中国天文学将小犬座恒星划入南方朱雀。南河三、南河二和南河一组成南河星官,南河意为银河以东、井宿南面的河流。[8][15]与南河对应的是北河,包含双子座恒星北河二北河三北河一黄道在南河与北河间通过,故而两条河又代表黄道大门。小犬座的水位一水位二巨蟹座水位三水位四组成星官水位,与双子座恒星一起代表负责监控水位、泄洪的官员,或是测量水位的工具。[8]古代朝鲜将小犬座四颗恒星划入南方朱雀内的“水位座”[16]

波利尼西亚人通常不将小犬座视为星座,但很重视南河三,经常为它命名。土阿莫土群岛将小犬座称为“Hiro”,意为“像椰子纤维线条般扭曲”;还有“Kopu-nui-o-Hiro”,意为“像椰子纤维线条般扭曲的大肚子”,可能是代表小犬座的现代人物名,或南河三的别名。库克群岛第二大的曼加伊亚岛女神之名把小犬座称为“维纳”(Vena),新西兰把星座称为“Puanga-hori”,其中“Puanga”是参宿七的名字,“Puanga-hori”可以理解成“假参宿七”。社会群岛把南河三称为“Ana-tahua-vahine-o-toa-te-manava”,字面意为“心灵勇敢的女祭司阿斯特”,喻意“雄辩的支柱”。[17][18]澳大利亚北领地原住民瓦达曼人把南河三与南河二分别称为“Magum”和“Gurumana”,是变成桉树的先祖,皮肤变成树皮后,他们还能通过摇动树叶发出人说话的声音[19]阿兹特克历法与阿兹特克宇宙学关系密切,将小犬座恒星与猎户座和双子座部分恒星连成星群,与名为“水”的日期关联[20]

简介

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小犬座位于双子座明亮恒星北河二与北河三正南面[21],南接麒麟座,北靠双子座,东挨长蛇座,东北与巨蟹座接壤,与大犬座不直接相邻,中间隔着麒麟座。小犬座覆盖183平方度夜空,在88个星座排名第71,每年冬季在北半球夜空南面最为显著。[22]比利时天文学家尤金·德尔波特1930年正式划分星座边界,小犬座呈14条边组成的多边形(见文首信息框)。星座在赤道坐标系统赤经位于07h 06.4m至08h 11.4m范围,赤纬在13.22°到−0.36°之间。[1]小犬座在一到三月夜空比较容易看到[23],并以二月中旬晚上十点左右最清晰[24]。此后直到七月只在日落后一小段时间可见,消失后又在黎明前升到天上[25]。1922年,国际天文联会确定以三字母缩写“CMi”代表小犬座[26]

显著特点

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恒星

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小犬座能用肉眼识别

小犬座只有两颗恒星亮度超过4.0视星等,其中南河三达0.34视星等[27],在夜空所有恒星排第七,而且距地球非常近。南河三又名“Procyon”,源自古希腊语,意为“在狗以前”,意指该星是在人称“狗星”的大犬座天狼星前约一小时升起。南河三属联星系,主星称为南河三A,是光谱等级F5 IV-V的黄白主序星[28],与光谱等级DA的黯淡白矮星南河三B相伴。南河三B亮度10.7视星等,以41年公转周期围绕质量更大的南河三A运转。[28]南河三A有1.4倍太阳质量,南河三B仅0.6倍[29],联星系距地球11.4光年,在亮度超过1.0视星等的北天恒星中离地最近[28][30]。2.89视星等的南河二是小犬座第二亮恒星,距太阳系160±10光年[31],是光谱等级B8 Ve的蓝白主序星[32]。它亮度远不及南河三,但实际光度要高得多,有三倍太阳质量,250倍太阳光度[33]。南河二的亮度在2.84到2.92视星等范围变化,幅度很小,科学家将它归入壳层星(仙后座γ型变星)[32]。星体周围是气体圆盘,经恒星加热并发出辐射[33]

约翰·拜耳用α到η共七个希腊字母为小犬座最明显的八颗恒星命名,其中两颗星合用字母δ,分别是δ1和δ2[34]:76–77约翰·佛兰斯蒂德为14颗星编号,还把其中一颗称为δ3[34]:77,不过,后人找不到他编号的小犬座12[34]:369。拜耳1603年的《测天图》将南河三画在狗肚,南河二位于颈部[34]:504。附近的南河增一南河一南河增二分别代表狗的脖子、头顶和胸口[35][34]:504。南河增一是光谱等级K3-III C的K型橙巨星,离地318光年,亮度4.34视星等[36],用双筒望远镜可以明显看出星体色彩[35]。南河增一包含的星体众多,主星南河增一A是光谱联星,另有有三颗光学伴星,分别是13等的南河增一B,12等的南河增一C和10等南河增一D。南河增一A的两颗星体以389.2天为周期围绕彼此旋转,呈偏心轨道,间距在2.3到1.4天文单位变化。[37]南河一是光谱等级G6.5IIb的黄色亮巨星,亮度4.99视星等[38],距地球730至810光年[39],直径和光度分别是太阳13倍和750倍[40]。南河增二是光谱等级F0III的巨星,亮度5.24视星等[41],使用双筒望远镜可以看到黄色光泽和11.1视星等的黯淡伴星[22][42],伴星与主星相隔四弧秒,距离440天文单位,公转周期约五千年[43]

南河三附近有三颗恒星共称小犬座δ,其中δ1又名南河增五,是5.25视星等的F型黄白巨星,离地约790光年,光度和质量分别是太阳360倍和3.75倍,因年代古老已开始膨胀并冷却,生命周期大部分时间是光谱等级B6V的B型主序星[43]。δ2又称南河增四,是光谱等级F2V的F型黄白巨星,距地球136光年[44]。δ3又名南河增三,是光谱等级A0Vnn的白主序星,亮度5.83视星等,离地680光年[45]。这三颗星代表狗的左后腿,5.13视星等的南河增六是右后腿[34]:504[46]。南河增六是光谱等级B8II的蓝白亮巨星,距太阳系623光年[46]

离地222±7光年的橙巨星南河增八亮度4.39视星等[47][48],已有68亿年历史,光谱等级K2III,直径约为太阳22倍,质量1.1倍,光度174倍,绝对星等−0.15[49]。历史上的天体制图师曾在星图上标错南河增八位置,导致人们误以为它是船尾座恒星并以“船尾座13”命名,波得曾为该星命名“小犬座λ”,现已不再使用[34]:460。2012年,人们通过测量恒星径向速度发现南河增八的行星,质量约为木星六倍,轨道周期480天[47]

小犬座BC是光谱等级M4III的红巨星,离太阳系约五百光年[50],是亮度在6.14到6.42视星等变化的半规则变星[51],已发现27.7天、143.3天和208.3天三种变化周期[50]

小犬座AZ、小犬座AD和小犬座BI都是矮造父变星,脉冲间距短至不超过六小时,用于充当宇宙距离尺度,是星震学研究的重要目标[52]。小犬座AZ光谱等级A5IV[53],亮度以2.3小时为周期在6.44到6.51视星等变动[54]。小犬座AD光谱等级F2III[55],亮度以2.95小时周期在9.21至9.51视星等闪烁[56]。小犬座BI光谱等级F2,亮度9.19视星等左右[57],变动周期约2.91小时[58]

小犬座至少三颗红巨星是刍藁变星。其中光谱等级M7e的小犬座S最亮[59],以332.94天为周期在6.6至13.2视星等范围变化[22][60]。小犬座V以336.1天周期在7.4到15.1视星等闪烁。小犬座R是S-型星,亮度以337.8天周期在7.3至11.6视星等范围变化。[61]

小犬座YZ是光谱等级M4.5V、亮度11.2视星等的红矮星[62],离地20光年,尺寸约为木星三倍。小犬座YZ属耀星,不定时爆发持续几分钟的能量,强烈程度可能远超耀斑[63]鲁坦星是光谱等级M3.5V的红矮星,亮度只有9.9视星等所以肉眼无法观测[64],离地仅12.39光年,是小犬座除南河三外最近的恒星[65]。PSS 544-7是质量约为太阳两成的18等红矮星,离地685光年,1991年发现,估计是冲出星团的炮弹星,如今还在迅速远离星系盘[66]

小犬座DY又名VSX J074727.6+065050,是天箭座WZ矮新星,亮度在2008年1至2月达到顶峰11.4视星等,此后约80天下降八等,亮度降至19.5视星等左右。小犬座DY是离地非常遥远的联星,白矮星和质量不及的恒星相互围绕旋转,白矮星还因间距很近持续吸收伴星物质并形成吸积盘,吸积过程逐渐积累直到急剧喷发。[67]

深空天体

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阿贝尔244星云[68]

银河系跨过大半小犬座,但星座内的深空天体很少[69]威廉·赫歇尔1786年的《星云和星团总表》记有四个,其中两个他误以为是星团[70]。NGC 2459由五颗13到14等星组成,看起来相互接近,但实际没有关联[71]。NGC 2394情况类似[72],由15颗没有关联的恒星组成,其中最亮的是九等星[70]

赫歇尔还发现三个更加黯淡的星系,其中两个在相互影响[70]。NGC 2508是13等透镜状星系,估计离地2.05亿光年,直径八万光年[73]。赫歇尔以为NGC 2402是单个天体,实际上是几乎相邻并相互影响的两个星系,亮度分别只有14和15等,是椭圆螺旋星系,估计离地2.45亿光年,直径均在5.5万光年左右[74]

流星雨

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小犬座流星雨又称南河三流星雨[75],是1964年基思·辛德利(Keith Hindley)在五等星水位二附近发现的流星雨。辛德利研究轨迹后推断流星雨和D/1917 F1慧星系出同源,[76]但未获学界认可,因为他研究的轨迹数量少而且过于分散,不足以确认关联[77]。流星雨在12月4日开始,15日结束,10到11日最频繁[78]

参考资料

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