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南河三

全天第八亮星，为小犬座双星系统

南河三（亦作小犬座α，簡寫為α CMi）是一顆視星等為0.34的恆星，位於小犬座。其為恆星亮度列表中第9亮的恆星，同時也是該星座最亮的恆星[2]。但據現代觀測手段，南河三實為由兩顆恆星組成的聯星系統，其主星為南河三A，一顆白色F5 IV–V型主序星，伴星為南河三B，一顆DQZ型白矮星[4]。

南河三A/B

南河三的位置
觀測資料
曆元 J2000
星座 小犬座
星官 南河（井宿，朱雀）
赤經 07h 39m 18.11950s[1]
赤緯 +05° 13′ 29.9552″[1]
視星等（V） 0.34[2] (A) / 10.7[3] (B)
特性
光譜分類F5 IV–V[2] + DQZ[4]
U−B 色指數+0.00[5]
B−V 色指數+0.42[5]
變星類型？[6] (A)
天體測定
徑向速度 (Rv)−3.2[7] km/s
自行 (μ) 赤經：−714.590[1] mas/yr
赤緯：−1036.80[1] mas/yr
視差 (π)284.56 ± 1.26[1] mas
距離11.46 ± 0.05 ly
(3.51 ± 0.02 pc)
絕對星等 (MV)2.66/13.0[3]
詳細資料
南河三A
質量1.499±0.031[8] M☉
半徑2.048±0.025[2] R☉
表面重力 (log g)3.96[2]
亮度6.93[2] L☉
溫度6,530±50[2] K
金屬量 [Fe/H]−0.05±0.03[2] dex
自轉23天[9]
自轉速度 (v sin i)3.16±0.50[2] km/s
年齡1.87±0.13[8] Gyr
南河三B
質量0.602±0.015[4] M☉
半徑0.01234±0.00032[4] R☉
表面重力 (log g)8.0[4]
亮度0.00049[10] L☉
溫度7,740±50[4] K
年齡1.37[10] Gyr
軌道[11]
伴星南河三B
繞行週期 (P)40.82 yr
半長軸 (a)4.3"
偏心率 (e)0.407
傾斜角 (i)31.1°
升交點黃經 (Ω)97.3°
近心點 曆元 (T)1967.97
近心點幅角 (ω)
(secondary)		92.2°
其他命名
Elgomaisa, Algomeysa, Antecanis, α Canis Minoris, 10 Canis Minoris,GCTP 1805.00, HR 2943, BD+05°1739, HD 61421, LHS 233, GJ 280, HIP 37279, SAO 115756.[12]
參考資料庫
SIMBADThe system
A
B

根據由歐洲太空總署發射的依巴谷衛星[13]所測量的數據計算，該聯星系統距太陽系約11.46光年（3.51秒差距）[1]，因此其亦屬於鄰近恆星。

可視性

南河三的絕對星等為2.66，其自身亮度並不出眾，但由於其距離太陽系較近，因此成為了夜空中第8亮的恆星[2]。該天體最佳觀測時間為冬季，其與大犬座的天狼星和獵戶座的參宿四共同組成了著名的冬季大三角[14]。

南河三的色指數為0.42，觀測顯示為偏淡的黃色[15]。

系統

 
南河三B的運行軌道

南河三是由視星等為0.34的南河三A[2]與視星等為10.7的南河三B[3]所組成的聯星系統。其內部為一離心率0.407的橢圓軌道，繞行周期為40.82年。其軌道平面與觀測平面的夾角為31.1°[11]，主星與伴星的平均距離為15個天文單位（AU），略短於天王星到太陽的距離，相距最近時距離8.9AU，最遠時21.0AU[16]。

主星

主星南河三A是一顆後期黃-白矮星，恆星光譜為F5IV–V型，實際上，由於其在該類型光譜中比其他同類的恆星亮，所以亦有人將其視為次巨星，也就是說這顆恆星剛剛結束將氫融合成氦的核融合反應[2]，因此其不僅僅要開始「紅化」，而且會脹大到目前直徑的80-150倍，成為紅色或橘色的恆星。這個過程可能會耗費一千萬至一億年的歲月，當太陽瀕臨死亡時也會經歷相似的過程[17]。

南河三A大氣層的有效溫度為6530K[2]，質量為1.5倍太陽質量（M☉），半徑為2倍太陽半徑（R☉），光度為7倍太陽光度（L☉）[2][18]。其內核與表層均為對流層，中間由一層很寬的輻射層所隔離[8]。

震動

2004年6月下旬，由加拿大太空局發射的恆星微變和振盪望遠鏡（英語：MOST satellite telescope）（英語：Microvariability and Oscillations of STars telescope，簡稱MOST）對南河三A進行了為期32天的觀測[19]，旨在確認其是否有可供星震學分析的類日震動（英語：solar-like oscillations），但由於其觀測結果包含過高的噪聲，無法揭示其實際的震動情況，不過亦有天文學者認為這些類似噪聲的強峰就是南河三A的震動數據[20][21]。

由NASA發射的寬場紅外探測器（英語：Wide Field Infrared Explorer）於1999至2000年對其進行了光度測定，測量結果顯示為該星體有粒化現象（恆星表面的對流現象）與類日震動[22]。不同於MOST，該探測器測量的徑向速度與地面測量的結果一致。

伴星

南河三B與天狼星B類似，在對其進行觀測很早之前，學者們就根據天體測量學推斷出該伴星也是一顆白矮星。早在1844年弗里德里希·威廉·貝塞爾便假定了它的存在，而後於1862年，阿杜爾·奧威爾斯亦在其發表的論文中進行了對南河三B的軌道計算 [23]。由於天文望遠鏡的發展限制，南河三B一直無法為人們所觀測，這種情況一直持續到1896年，約翰·馬丁·舍貝勒於利克天文台使用36英寸折射式望遠鏡在預定軌道首次觀測到南河三B，終於證實了伴星的存在[24]。南河三B由於其低視星等，以及與主星的距離小，相比於天狼星B更加難於觀測[16]。

南河三B的質量為0.6 M☉，略低於天狼星B，但由於簡併態物質的存在，其半徑估計為8600km，而天狼星B則為5800km[4][25]。其半徑與假定的碳核白矮星模型一致[4]，恆星光譜為DQZ型[4]（大氣層主要由氦構成，並伴有重元素），但相對於這一類型的白矮星，南河三B的質量過低，目前尚不清楚原因[8]。其表面溫度為7740開爾文，低於天狼星B，這也正好印證了其質量較小而年齡較大。天文學者推測南河三B在演化為白矮星之前，其前身主序星質量為2.59+0.22
−0.18 太陽質量，在經歷了680±170M年的演化後，在距今1.19±0.11G年前坍縮為一顆白矮星[8]。

X射線輻射

1975年曾嘗試用敏感X射線探測器探測來自南河三的X射線輻射，但沒有成功[26]後於70年代晚期，哥白尼號衛星和TD-1A衛星（英語：TD-1A）對南河三進行了大量的觀測[27]，1979年4月1日愛因斯坦衛星高解析度成像儀亦對南河三的X射線源進行了觀測[28]，成像儀所觀測到的數據顯示，在90%置信區間內，發射源位於南河三A以南約4"，這表明南河三的X射線更可能來源於主星，而不是伴星（南河三B位於放射源以北9"）[27]。

詞源和文化

南河三位於小犬座，根據拜耳命名法命名規則，其名為小犬座α。

其西方傳統名稱為「Procyon」，來源於古希臘語中的「Προκύων（Prokyon）」，意為犬之前。雖然南河三較之天狼星赤經更大，但其赤緯更北，因此在北半球它總是先於天狼星升起。2016年，國際天文聯合會組織了一個星名工作組（英語：IAU Working Group on Star Names）（WGSN）[29]，為恆星編制名稱並使名稱標準化。其在2016年7月的第一份公告[30]中包含了由WGSN批准的前兩批名稱的表格，其中就包括了「Procyon」這顆恆星。

巴比倫文化與埃及文化則將這兩顆犬星賦予神聖的意義。在巴比倫神話中，南河三被人們視為木匠（神明馬爾杜克的一面），參與構造了天空[31]。

小犬座與大犬座的部分區域在馬其頓的民間傳說中代表著農作物與動物，反應了當時人民的鄉村生活。其中南河三與天狼星象徵著狼，飢腸轆轆地在獵戶座周圍伺食而動[32]。

南河三的拉丁譯名為「Antecanis」，來自於阿拉伯語詞源中的「Al Shira」和「Elgomaisa」，西歐中世紀時代的星盤使用了其變體「Algomeiza/Algomeyza」[33]。「Al Shira」來自於「الشعرى الشامية‎（aš-ši‘ra aš-šamiyah）」，而現代阿拉伯語中的南河三則為「غموص‎（ghumūṣ）」。

在中國，其位於南方朱雀的南河星官，因此得名為南河三。

夏威夷人則把南河三與五車二、天狼星、北河二、北河三共同組成一形似獨木舟的星群，並以此來為他們在海上的航行導航[34]。

南河三亦是巴西國旗上27顆星之一，代表著巴西的亞馬遜州[35]。

南河三在因紐特人的文化中被稱作「Sikuliarsiujuittuq」，意為「一個永遠無法站在新形成海冰上的人」。相關傳說中，這個人由於過於肥胖因此無法在冰上捕獵，從而只好以偷取其他獵人的獵物為生。在被其他獵人發現後，他被強行要求去冰上捕獵，並最終因此死亡。這樣血腥的結局與南河三在冬季升起時略呈紅色有關。[36]。

於南河三系統觀測

如果從南河三觀測太陽，那麼太陽將是一顆位於天鷹座，視星等為2.55的恆星，亮度相當於地球夜空中的房宿四。其赤經與赤緯將為19h 39m 18.11950s和-05° 13′ 29.9552″，與地球上觀測南河三的數據截然相反。當然，小犬座的最亮星將不復存在。

距離南河三最近的恆星是魯坦星，其距南河三約為1.12光年（0.34秒差距），如果處在一顆假想的圍繞南河三公轉的行星上觀測，那麼魯坦星將會是該行星夜空中一顆視星等為2.7的恆星[37]。

參見

腳註

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參考文獻


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