Sao Thiên Lang

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Tọa độ: Sky map 06h 45m 08.9173s, −16° 42′ 58.017″

Sirius
Position Alpha Cma.png
Vị trí của Sirius
Dữ liệu quan sát
Kỷ nguyên J2000.0 (ICRS)      Xuân phân J2000.0 (ICRS)
Chòm sao Đại Khuyển
Phát âm /ˈsɪriəs/[1]
Xích kinh 06h 45m 08.9173s[2][3]
Xích vĩ −16° 42′ 58.017″[2][3]
Cấp sao biểu kiến (V) −1.46 (A)[2] / 8.30 (B)[4]
Các đặc trưng
Kiểu quang phổA1V (A)[2] / DA2 (B)[4]
Chỉ mục màu U-B−0.05 (A)[5] / −1.04 (B)[4]
Chỉ mục màu B-V0.01 (A)[2] / −0.03 (B)[4]
Kiểu biến quangAlpha Cyg
Trắc lượng học thiên thể
Vận tốc xuyên tâm (Rv)−7.6[2] km/s
Chuyển động riêng (μ) RA: −546.05[2][3] mas/năm
Dec.: −1223.14[2][3] mas/năm
Thị sai (π)379.21 ± 1.58[2] mas
Khoảng cách8.6 ± 0.04 ly
(2.64 ± 0.01 pc)
Cấp sao tuyệt đối (MV)1.42 (A)[6] / 11.18 (B)[4]
Các đặc điểm quỹ đạo[7]
Sao phụα CMa B
Chu kỳ (P)50.09 năm
Bán trục lớn (a)7.56″
Độ lệch tâm (e)0.592
Độ nghiêng (i)136.5°
Kinh độ mọc (Ω)44.6°
Kỷ nguyên điểm cận tinh (T)1894.13
Acgumen cận tinh (ω)
(thứ cấp)
147.3°
Chi tiết
Khối lượng2.02[8] (A) /
0.978[8] (B) M
Bán kính1.711[8] (A) /
0.0084 ± 3%[9] (B) R
Độ sáng25.4[8] (A) /
0.026[10] (B) L
Hấp dẫn bề mặt (log g)4.33[11] (A)/8.57[9] (B) cgs
Nhiệt độ9,940[11] (A) /
25,200[8] (B) K
Độ kim loại[Fe/H] =0.50[12] (A)
Tự quay16 km/s[13] (A)
Tuổi2-3 × 108[8] năm
Tên gọi khác
System: sao Thiên Lang, α Canis Majoris, α CMa, 9 Canis Majoris, 9 CMa, HD 48915, HR 2491, BD -16°1591, GCTP 1577.00 A/B, GJ 244 A/B, LHS 219, ADS 5423, LTT 2638, HIP 32349.
B: EGGR 49, WD 0642-166.[2][14][15]

Sao Thiên Lang hay Thiên Lang tinh là ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm với cấp sao biểu kiến là -1,46, sáng gấp 2 lần so với Canopus, ngôi sao tiếp theo trong danh sách những ngôi sao sáng nhất.

Tên tiếng Anh của nó là Sirius (/ˈsɪriəs/) phiên âm từ tên tiếng Hi Lạp Σείριος hay Seirios, có nghĩa là 'sáng rực' hoặc 'nóng thiêu đốt'. Định danh Bayer của ngôi sao này là α Canis Majoris hay Alpha Canis Majoris, viết tắt Alpha CMa hoặc α CMa.

Từ Trái đất thì chúng ta nhìn thấy Sirius chỉ là một ngôi sao nhưng thực chất đó là 1 hệ sao đôi, bao gồm một sao chính màu trắng thuộc loại quang phổ A1V gọi là Sirius A và một sao đồng hành, là sao lùn trắng mờ thuộc loại quang phổ DA2, gọi là Sirius B. Khoảng cách giữa Sirius A và Sirius B được cho là từ 8,2 đến 31,5 đơn vị thiên văn và thời gian để chúng quay xung quanh nhau là 50 năm một vòng.

Sirius trông rất sáng bởi vì chính độ sáng của nó và vì khoảng cách của nó tới Trái Đất. Hệ sao này cách Trái Đất chỉ 2,6 parsec (tương đương với 8,6 năm ánh sáng), chúng là một trong những ngôi sao hàng xóm gần với hành tinh chúng ta nhất. Sirius đang di chuyển về phía Hệ Mặt trời nên chúng ta sẽ thấy nó ngày càng sáng hơn trong khoảng ít nhất 60 ngàn năm nữa, khi đó thì cấp sao biểu kiến của nó sẽ đạt mức cực đại là -1,68. Sau đó thì khoảng cách giữa Sirius với Hệ Mặt trời sẽ lại tăng trở lại, nên độ sáng của nó sẽ mờ đi. Mặc dù vậy nó vẫn sẽ giữ danh hiệu ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm trong ít nhất 210 ngàn năm nữa. Phải sau thời điểm đó thì sao Vega (sao Chức Nữ) mới thay thế Sirius trở thành ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm.[16]

Sirius A lớn gấp 2 lần Mặt Trời và có cấp sao tuyệt đối là 1,42. Nó có độ sáng gấp 25 lần Mặt Trời [8] nhưng có độ sáng yếu hơn một số ngôi sao khác, ví dụ như Canopus hay Rigel. Hệ thống sao Sirius đã được hình thành từ cách đây 200 đến 300 triệu năm[8]. Ban đầu Sirius B lớn hơn Sirius A, chúng đều là sao xanh. Tuy nhiên Sirius B đã tiêu thụ hết nhiên liệu của mình rồi biến thành một sao khổng lồ đỏ, sau đó co lại chỉ còn lại một phần lõi rất nóng (xem thêm Tiến hóa sao). Lõi này sau đó trở thành một ngôi sao lùn trắng tại thời điểm cách đây 120 triệu năm về trước.

Người Hi Lạp cổ đại thường gọi Sirius theo nghĩa thô tục là "sao chó" (Dog Star), một phần vì nó là đại diện cho chòm sao chứa nó là chòm sao Đại khuyển (tiếng La tinh Canis Majoris nghĩa là Chó lớn). Lý do khác là thời điểm sao Sirius xuất hiện cùng Mặt trời thường vào những ngày nóng, khó chịu nhất trong mùa hè, mà họ gọi là "những ngày chó" (Dog Days).

Đối với người Ai Cập cổ đại, sao Sirius xuất hiện thường báo hiệu mùa lũ trên sông Nile. Ở Nam bán cầu thì Người Polynesia lại xem Sirius là ngôi sao báo hiệu mùa đông sắp đến.

Còn thiên văn học Trung hoa cổ đại gọi Sirius là Thiên Lang Tinh (Sói trời), xếp nó vào nhóm Sao Tỉnh trong nhị thập bát tú.

Lịch sử quan sát[sửa | sửa mã nguồn]

Là ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm của Trái đất nên Sirius sớm được những nhà thiên văn cổ đại nhận biết. Nó ở khá gần với đường hoàng đạo nên chu kỳ xuất hiện cùng Mặt trời của nó cũng khá tương đồng với những ngôi sao trên đường hoàng đạo, cụ thể là khoảng 365,25 ngày. Thời cổ đại ở Cairo thì Sirius thường xuất hiện cùng mặt trời vào ngày 19 tháng 7 hàng năm theo lịch Julius, tức là ngay trước mùa lũ trên sông Nile. Vì thế ngôi sao trở nên rất quan trọng trong tín ngưỡng của người Ai Cập cổ đại, họ đã tôn thờ nó là nữ thần Sopdet, người bảo vệ cho sự màu mỡ của đất đai canh tác.

Người Hi Lạp cổ đại thì để ý những ngày Sirius xuất hiện vào lúc bình minh thì đó là những ngày oi nóng khó chịu. Thường thì trong những ngày đầu mùa hè, điều kiện thời tiết còn chưa ổn định nên với độ sáng nổi bật của mình, Sirius dễ bị để ý hơn những ngôi sao khác. Vì thế người Hi Lạp cổ đại cho rằng chính Sirius là nguyên nhân gây ra sự oi nóng đó. Những người bị cái nóng gây ảnh hưởng đến sức khỏe thường cho là do bị 'sao chiếu' (star-struck/ ἀστροβόλητος, astrobólētos). Những ngày sau đó được gọi là 'những ngày chó' (Dog days).

Cư dân cổ đại ở đảo Kea thường thực hiện nghi lễ cúng tế Sirius và Zeus để cầu xin sự mát mẻ. Họ sẽ chờ thời điểm Sirius xuất hiện lúc bình minh. Họ tin rằng nếu Sirius sáng rực rỡ là điềm báo cho sự may mắn, có nghĩa là lời cầu xin của họ đã được đáp ứng. Còn nếu Sirius mờ nhạt (có thể do sương mù) thì đó là điềm báo xấu. Trên những đồng tiền cổ có khắc hình con chó hoặc những ngôi sao lấp lánh, cho thấy ý nghĩa tâm linh quan trọng của Sirius với cư dân ở đây.

Người La Mã cổ đại thì làm lễ tế thần Robigalia vào ngày 25 tháng 4, thời điểm sao Sirius xuất hiện cùng Mặt trời, để cầu cho mùa màng tươi tốt. Mâm cúng thường có thịt chó, thịt cừu và rượu.

Ngôi sao cũng có vị trí rất quan trọng với những người Polynesia cổ đại. Họ sử dụng nó để xác định vị trí trong những chuyến hải trình ở Nam Thái Bình Dương. Họ xếp Sirius vào chòm sao 'Con chim lớn' (Great Bird). Tên bản địa của chòm sao này là Manu với Sirius là phần đầu và thân, còn Canopus và Procyon là hai chiếc cánh. Sống chủ yếu ở Nam Bán Cầu nên với cư dân Polynesia thì Sirius lại là ngôi sao mùa đông. Vào ngày Đông Chí, họ tổ chức rất nhiều lễ hội, như lễ Ka'ulua ở Hawaii, lễ Tau-ua ở đảo Marquises, lễ Rehua ở New Zealand v.v...

Dịch chuyển vị trí trên bầu trời[sửa | sửa mã nguồn]

Năm 1717 Edmond Halley phát hiện các ngôi sao, tưởng chừng như cố định trên bầu trời, cũng có chuyển động sau khi ông so sánh khoảng cách giữa các ngôi sao thời bấy giờ với khoảng cách giữa chúng được ghi trong cuốn sách thiên văn Almagest của Ptolemy. Halley phát hiện các ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm là Sirius, AldebaranArcturus đều có sự thay đổi vị trí đáng kể (so với thời của Ptolemy), riêng Sirius đã dịch chuyển về phía Tây Nam khoảng 0,5 độ (30 phút cung), tức là bằng xấp xỉ đường kính của Mặt trăng nhìn từ Trái Đất.

Năm 1868, Sirius trở thành ngôi sao đầu tiên mà các nhà khoa học đo được vận tốc di chuyển, mở đầu cho chuyên ngành nghiên cứu vận tốc xuyên tâm của các thiên thể. William Huggins đã nghiên cứu quang phổdịch chuyển đỏ của ngôi sao và kết luận Sirius đang lùi xa khỏi Mặt Trời với tốc độ khoảng 40km/s. Tuy nhiên có thể do hạn chế công nghệ ở thời điểm đó nên Huggins đã tính sai. Các phép đo hiện đại cho ra kết quả tốc độ dịch chuyển của Sirius là -5,5km/s, dấu âm (-) có ý nghĩa là vật thể đang tiến về phía Mặt trời.[17]

Khoảng cách[sửa | sửa mã nguồn]

Trong cuốn sách Cosmotheoros xuất bản năm 1698, Christiaan Huygens ước tính khoảng cách từ Sirius tới Trái đất bằng 27.664 lần khoảng cách từ Mặt trời tới Trái đất (tức là khoảng 0,437 năm ánh sáng, tương ứng với mức thị sai thiên văn học là 7,5 giây cung).[18] Thời đó cũng có nhiều nhà khoa học cố gắng đo thị sai thiên văn học (stellar parallax) của Sirius nhưng đều cho ra kết quả không chính xác, như số liệu của Jacques Cassini là 6 giây cung, Nevil Maskelyne[19] sử dụng dữ liệu quan sát của Nicolas-Louis de LacailleCape Town tính ra kết quả 4 giây cung bằng với kết quả của Giuseppe Piazzi.

Nhà thiên văn người Scoland Thomas Henderson quan sát Sirius từ năm 1832 đến 1833, và nhà thiên văn người Nam Phi Thomas Maclear quan sát Sirius từ năm 1836 đến 1837, xác định thị sai thiên văn học của ngôi sao này là 0,23 giây cung, với mức sai số không quá 1 phần tư giây cung.[20] Nói chung thì trong thế kỷ 19, các nhà khoa học chấp nhận thị sai thiên văn học của Sirius khoảng 0,25 giây cung. Kết quả của các nhà khoa học hiện nay là khoảng 0,4 giây cung, quy đổi ra khoảng cách từ Sirius tới Trái đất khoảng 8,6 năm ánh sáng, mức sai số là ±0,04 năm ánh sáng.

Khoảng cách tới Trái Đất của Sirius B, đo bằng kính thiên văn Gaia, cũng gần bằng con số trên, thậm chí còn có sai số thấp hơn là 8,709 ±0,005 năm ánh sáng, tuy nhiên các nhà khoa học cũng lưu ý rằng do quá trình đo có nhiều tiếng ồn thiên văn quá mức (astrometric excess noise) nên mức thị sai thiên văn học của Sirius B có thể chưa chính xác.

Phát hiện Sirius B[sửa | sửa mã nguồn]

Trong một bức thư gửi ngày 10 tháng 8 năm 1844, nhà thiên văn học người Đức Friedrich Wilhelm Bessel phát hiện có sự thay đổi trong chuyển động riêng của Sirius và suy luận rằng ngôi sao này có một ngôi sao đồng hành chưa được nhìn thấy. Phải gần 19 năm sau, vào ngày 31 tháng 1 năm 1862, nhà thiên văn học người Mỹ Alvan Graham Clark là người đầu tiên quan sát thấy ngôi sao đồng hành, tên gọi ngày nay là Sirius B. Nó còn có biệt danh là 'The Pup'. Clark phát hiện ra ngôi sao trong quá trình thử nghiệm chiếc kính thiên văn mới ở đài thiên văn Dearborn Observatory, đó là một trong những chiếc kính thiên văn lớn nhất thời bấy giờ. Đến ngày 8 tháng 3 thì sự tồn tại của Sirius B được các kính thiên văn nhỏ hơn xác nhận.[21]

Hình ảnh[sửa | sửa mã nguồn]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Ghi chú[sửa | sửa mã nguồn]

  • Phương tiện liên quan tới Sirius tại Wikimedia Commons
  1. ^ “Sirius”. Dictionary.com Unabridged (v 1.1). Random House, Inc. Truy cập ngày 6 tháng 4 năm 2008.
  2. ^ a b c d e f g h i j Database entry for Sirius A, SIMBAD. Truy cập online ngày 20 tháng 10 năm 2007.
  3. ^ a b c d Astrometric data, mirrored by SIMBAD from the Hipparcos catalogue, pertains to the center of mass of the Sirius system. See §2.3.4, Volume 1, The Hipparcos and Tycho Catalogues, European Space Agency, 1997, and the entry for Sirius in the Hipparcos catalogue (CDS ID I/239.)
  4. ^ a b c d e Entry for WD 0642-166, A Catalogue of Spectroscopically Identified White Dwarfs (August 2006 version), G. P. McCook and E. M. Sion (CDS ID III/235A.)
  5. ^ Entry for HR 2491, Bright Star Catalogue, 5th Revised Ed. (Preliminary Version), D. Hoffleit and W. H. Warren, Jr., 1991. (CDS ID V/50.)
  6. ^ For apparent magnitude m and parallax π, the absolute magnitude Mv of Sirius A is given by:
    See: Tayler, Roger John (1994). The Stars: Their Structure and Evolution. Cambridge University Press. tr. 16. ISBN 0521458854.
  7. ^ G. D. Gatewood & Gatewood, C. V. (1978). “A study of Sirius”. The Astrophysical Journal. 225: 191–197. doi:10.1086/156480.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết) (p. 195.)
  8. ^ a b c d e f g h J. Liebert; Young, P. A.; Arnett, D.; Holberg, J. B.; Williams, K. A. (2005). “The Age and Progenitor Mass of Sirius B”. The Astrophysical Journal. 630 (1): L69–L72. doi:10.1086/462419.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
  9. ^ a b J. B. Holberg; Barstow, M. A.; Bruhweiler, F. C.; Cruise, A. M.; Penny, A. J. (1998). “Sirius B: A New, More Accurate View”. The Astrophysical Journal. 497: 935–942. doi:10.1086/305489.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
  10. ^ Bolometric luminosity of Sirius B calculated from L=4πR2σTeff4. (This simplifies to Ls=(Rs)^2*(Ts)^4, where Ls, Rs and Ts are Luminosity, Radius and Temperature all relative to solar values) See: Tayler, Roger John (1994). The Stars: Their Structure and Evolution. Cambridge University Press. tr. 16. ISBN 0521458854.
  11. ^ a b Adelman, Saul J. (July 8–13, 2004). “The Physical Properties of normal A stars”. Proceedings of the International Astronomical Union. Poprad, Slovakia: Cambridge University Press. tr. 1–11. Truy cập ngày 3 tháng 7 năm 2007.Quản lý CS1: định dạng ngày tháng (liên kết)
  12. ^ H. M. Qiu; Zhao, G.; Chen, Y. Q.; Li, Z. W. (2001). “The Abundance Patterns of Sirius and Vega”. The Astrophysical Journal. 548: 953–965. doi:10.1086/319000. Truy cập ngày 20 tháng 10 năm 2007.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
  13. ^ P. Kervella; Thevenin, F.; Morel, P.; Borde, P.; Di Folco, E. (2003). “The interferometric diameter and internal structure of Sirius A”. Astronomy and Astrophysics. 407: 681–688. doi:10.1051/0004-6361:20030994. Truy cập ngày 25 tháng 11 năm 2007.Quản lý CS1: sử dụng tham số tác giả (liên kết)
  14. ^ Database entry for Sirius B, SIMBAD. Truy cập on line ngày 23 tháng 10 năm 2007.
  15. ^ van Altena, W. F.; Lee, J. T.; Hoffleit, E. D. (1995). The general catalogue of trigonometric parallaxes (ấn bản 4). Yale University Observatory.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết) (CDS ID I/238A.
  16. ^ Tomkin, Jocelyn (tháng 4 năm 1998). “Once and Future Celestial Kings”. Sky and Telescope. 95 (4): 59–63. Bibcode:1998S&T....95d..59T.
  17. ^ John B. Hearnshaw (17 tháng 3 năm 2014). The Analysis of Starlight: Two Centuries of Astronomical Spectroscopy. Cambridge University Press. tr. 88. ISBN 978-1-107-03174-6.
  18. ^ Huygens, Christiaan (1698). ΚΟΣΜΟΘΕΩΡΟΣ, sive De terris cœlestibus earumque ornatu conjecturae (bằng tiếng La-tinh). The Hague: Apud A. Moetjens, bibliopolam. tr. 137.
  19. ^ Maskelyne, Nevil (1759). “LXXVIII. A Proposal for Discovering the Annual Parallax of Sirius”. Philosophical Transactions of the Royal Society. 51: 889–895. Bibcode:1759RSPT...51..889M. doi:10.1098/rstl.1759.0080.
  20. ^ Henderson, T. (1839). “On the parallax of Sirius”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 5 (2): 5–7. Bibcode:1839MNRAS...5....5H. doi:10.1093/mnras/5.2.5.
  21. ^ Appletons' annual cyclopaedia and register of important events of the year: 1862. New York: D. Appleton & Company. 1863. tr. 176.