海山二

船底座恒星

海山二（Eta Carinae），西方称为船底座 η（η Carinae）星，是一个质量非常高的高光度蓝变星，应该是一个双星系统。质量约为 100 M⊙，亮度则约为 460万 L⊙，距离地球约 7500 ly。活动极不稳定，经常会发生特大爆发，期间甚至其形状也会从球形变为扁平的哑铃型。这张在 1996 年经由复杂的影像处理后所得的影像，可显示出这颗淘气的恒星周围云气的细微部分，其中包括两个清楚的圆形突出部分，一个炙热的中央区域，以及一些奇怪的辐射状条纹。充满着气体与尘埃的两个圆形突出部分，正吸收来自中央区域的蓝光与紫外线。那些奇怪的辐射状条纹仍然无法解释。或许这些线索将告诉我们星云是如何形成的，也或许是暗示我们海山二将在何时爆炸。

恒星简介

海山二（Eta Carinae）是位于船底座的一个恒星系统（赤经10 h 45.1 m、赤纬−59°41m），距离太阳大约7,500至8,000光年，在北纬27°以北的地区难以看见，而在南纬30°是一颗拱极星。这个系统至少有两颗恒星，其中一颗是位于恒星生命早期阶段，质量大约是太阳150倍的高光度蓝变星（LBV），并且至少已经流失30个太阳质量。虽然它被认为还有一颗质量约为太阳30倍的沃夫-瑞叶星环绕着它较大的伴星，但海山二周区围有巨大厚重的红色星云，因而很难直接地发现。它总体的光度大约是太阳的550万倍，而系统的质量估计超过150倍太阳质量。由于它的质量和生命阶段，预期在天文学上不久的将来，它将爆炸成为一颗极超新星，的估计是从现在开始的一百万年。

海山二是质量巨大的恒星中距离地球最近的一颗，位于船底座。距离地球为 7500 ~ 8000 ly，因此天文学家可以得知许多该天体的详细资料。根据各种波段的数据，海山二确定是已知亮度最高的天体之一。海山二所发出的紫外光，经由反射使色彩呈现紫色调，膨胀中的气体双瓣上是黝黑尘埃组成的条纹。

海山二亮度经接近爱丁顿光度的限制（甚至可能超过爱丁顿光度的限制），外部的辐射压力几乎强到可以抵消重力。如果恒星的质量超过爱丁顿光度的限制，它们的重力仅能勉强约束住辐射与气体，并在不久的未来可能导致超新星或极超新星的现象发生。

海山二是颗大质量的恒星。在过去的历史中，海山二有数次大幅增亮然后又变暗的记录。在 1843 年 4 月的短暂期间，海山二成为了是地球夜空中排行第二的亮星，亮度只小于天狼星，虽然它的距离有 7500 ly，或者说是天狼星距离的 870 倍。天文学家认为海山二星在接下来的几十万年内，很会可能会发生超新星爆炸。此外，大质量的海山二星也是极超新星（Hypernova）的可能候选天体，也就是说，它有可能是未来的Gamma射线爆发源。1841 年是海山二星有记录的活动最高峰。期间亮度甚至比天狼星还要高，以至于人们在白天都可以看到这颗恒星。海山二星已经处于发展的晚期，活动正在衰落。在它的外围已形成了一个很大的行星状星云——一侏儒星云。但海山二依然在继续着剧烈的喷发。人们一般认为，它最后会成为一个绚烂的超超新星，残骸是黑洞或无残骸

观测历史

海山二最引人注目的特征是亮度的变化，被分成高光度蓝变星（Luminous Blue Variable，缩写LBV）双星。

海山二被爱德蒙 · 哈雷于 1677 年第一次记录下来，当时它是颗 4 等星，不过到了 1730 年时，观测者注意到它已经变得相当明亮，成为船底座最耀眼的恒星之一。海山二接下来再度变暗，直到 1782 年又回到原先那样的暗淡，但是它在 1820 年开始再度变亮。到了 1827 年时，海山二变亮超过 10 倍，并且在 1843 年 4 月达到顶点，亮度为 -0.83 等，为全天空第 2 亮的恒星，仅次于距离 8.6 ly 的天狼星。

海山二活动极不稳定，经常会发生特大的爆发，期间甚至其形状也会变得不规则。海山二最近的一次的爆发在 1841 年，几乎达到它的顶峰，而爆发的原因仍然是未知。天文学家推测可能由于海山上巨大的光度产生的辐射压所致。海山二在 1843 年之后再度变暗，在 1900 ~ 1940 年间，它的亮度只有 87.9等，所以无法用肉眼观测到。

海山二在 2003 年夏季发生一次分光极小现象。科学家曾组织一个巨大观测活动，包括动用所有可用的地面（例如 CCD 光度分析）与太空望远镜，例如哈勃太空望远镜、钱德拉 X 射线天文台、国际伽玛射线天体物理实验室与甚大望远镜。这些观测活动的主要目的是去决定海山二是否是一对双星，如果是一对双星的话，试图确认它的伴星，确定这个现象的产生原因，并了解它们（如果是双星的话）与 19 世纪大爆发之间的关联。

海山二的光谱观测显示，一些发散谱线过去每 5.52 年会周期性的变暗，这个时期稳定的持续几十年的时间。海山二的无线电发散谱线与 X 射线的光度在这些“事件”发生时也会下降。这些变化与紫外线的观测显示海山二非常有可能确实是一对双星，伴星是一颗炎热但质量较小的恒星，并拥有一个周期为 5.52 年的高偏心率的椭圆轨道。

海山二的亮度在 1998 ~ 1999 年之间突然加倍，而在 2007 年时，可以很容易用肉眼就观测到它，海山二的亮度已经接近 5 等。

2012年，哈勃太空望远镜公布海山二喷发形成的侏儒星云（Homunculus Nebula）的全貌。

未来预测

海山二已经处于发展的晚期，活动正在衰落。在它的外围已经形成了一个很大的哑铃状的行星状星云

海山二的演化途径与年龄都尚未确定，所以爆炸可能发生在数百万年后，也可能发生在几万年后，也可能爆炸的光芒已经在传播的路上。像海山二可能是超大质量的恒星的一个演化阶段，主要的理论认为它们将表现出极端的质量流失，并在发生超新星爆炸之前脱掉外壳，成为一颗炽热的沃尔夫-拉叶星，不过如果它们无法留住质量的话，将会成为极超新星。

像海山二这样巨大的恒星因为必须发出高度的亮光，所以它们会非常快速地耗尽它们的燃料。海山二被预测会变成超新星或极超新星，不过它的演化途径与年龄都尚未确定，所以爆炸可能发生在1百万年后，也可能发生在明天。像海山二这种高光度蓝变星（Luminous Blue Variable）可能是质量超大的恒星的一个演化阶段，主要的理论认为它们将表现出极端的质量流失，并在发生超新星爆炸之前变成一颗沃尔夫-拉叶星（Wolf-Rayet star），不过如果它们无法留住质量的话，将会成为极超新星。

除了海山二之外，SN 2006jc是这种类型的恒星中已知最靠近地球的一个，距离7700万光年，位于天猫座的UGC 4904。它在2004年10月20日突然变亮，当时被一位日本业余天文学家板垣公一当成超新星爆炸。然而它当时并没有真正的爆炸，而是直到2年后（2006年10月9日）才爆炸。所以一开始它是一个假超新星，最初这次爆发抛射了0.01太阳质量（超过20倍的木星质量）的物质进入太空。

因为海山二与SN 2006jc相当类似，所以NASA高达德发射中心的Stefan Immler认为这颗恒星将会在几十年甚至几年内爆发。然而加利福尼亚大学的乌斯里（Stanford Woosley）并不同意这种说法，他认为海山二可能位于演化阶段的早期，因为它仍然拥有几种元素可以进行核聚变。

另一个最近观测到的超新星爆炸是SN 2006gy，它位于距离地球2亿3800万光年的NGC 1260 螺旋星系，在2006年9月18日被发现。许多天文学家认为SN 2006gy的爆炸机制可能与海山二上将要面对的命运相当类似。

海山二距离地球只有7500光年，所以当它发生超新星爆炸或极超新星爆炸时可能会影响到地球，但是不太可能会直接影响到人类，因为大气层会阻挡外来的伽马射线。这次冲击影响的范围很可能被限制在大气层的上部，这个部分包括臭氧层、航天器、人造卫星与太空人。至少有一位科学家宣称，如果海山二演化成超新星或极超新星的话，“它将会明亮到即使在白天都可以看到，甚至在夜晚可以凭着它发生的亮光来看书”。海山二造成的超新星或极超新星爆炸很可能将从两极发射出伽马射线暴。自从科学家从它的光度与X光的短暂变化中发现海山二至少是一个双星系统，甚至是三合星系统后，这可能增加或减少它成为超新星或极超新星时的强度。

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