海山二

海山二（Eta Carinae），西方稱為船底座 η（η Carinae） 星，是一個質量非常高的高光度藍變星，可能是一個雙星系統。質量約為 120 ~ 200 M⊙，亮度則約為 5 × 10^6 L⊙，距離地球約 7500 ly。活動極不穩定，經常會發生特大的爆發，期間甚至其形狀也會由圓形變為啞鈴型。這張在 1996 年經由複雜的影像處理後所得的影像，可顯示出這顆淘氣的恆星周圍雲氣的細微部分，其中包括兩個清楚的圓形突出部分，一個炙熱的中央區域，以及一些奇怪的輻射狀條紋。充滿著氣體與塵埃的兩個圓形突出部分，正吸收來自中央區域的藍光與紫外線。那些奇怪的輻射狀條紋至今仍然無法解釋。或許這些線索將告訴我們星雲是如何形成的，也或許是暗示我們海山二將在何時爆炸。

基本介紹

• 中文名：海山二/船底座 η 星
• 外文名：Eta Carinae
• 別稱：Eta Car / η Carinae / η Car
• 分類：A：高光度藍變星 B：沃爾夫-拉葉星
• 質量：A：120 ~ 200 M☉ B：50 ~ 80 M☉
• 直徑：A：240 D☉ B：14.3 ~ 26.3 D☉
• 表面溫度：A：9400 ~ 35200 K B：37200 K
• 視星等：+4.3
• 絕對星等：-8.6
• 赤經：10h 45m 03.591s
• 赤緯：−59° 41′ 04.26″
• 距地距離：7500 ly（2300 pc）
• 半長軸：15.4 AU
• 離心率：0.9
• 公轉周期：2,022.7 ± 1.3 days（5.54 yr）
• 軌道傾角：130 ~ 145°
• 光譜型：A：LBV（B4Ia-0？） B：O（WR？）
• U-B 色指數：-0.45
• B-V 色指數：+0.61
• 光度：A：5 × 10^6 L☉ B：10^6 L☉

恆星簡介

海山二是質量巨大的恆星中距離地球最近的一顆，位於船底座。距離地球為 7500 ~ 8000 ly，因此天文學家可以得知許多該天體的詳細資訊。根據各種波段的數據，海山二確定是已知亮度最高的天體之一。圖中海山二所發出的紫外光，經由反射使色彩呈現紫色調，膨脹中的氣體雙瓣上是黝黑塵埃組成的條紋。

海山二亮度可能已經接近愛丁頓光度的限制（甚至可能超過愛丁頓光度的限制），外部的輻射壓力幾乎強到可以抵銷重力。如果恆星的質量超過愛丁頓光度的限制，它們的重力僅能勉強約束住輻射與氣體，並在不久的未來可能導致超新星與極超新星的現象發生。

補充資料：海山二星是顆大質量的恆星。在過去的歷史中，海山二星有數次大幅增亮然後又變暗的記錄。 在 1843 年 4 月的短暫期間，海山二星曾經是地球夜空中排行第二的亮星，亮度只輸給天狼星，雖然它的距離有 7500 ly，或者說是天狼星距離的 800 倍。 天文學家認為海山二星在接下來的幾百萬年內，很可能會發生超新星爆炸。 此外，大質量的海山二星也是超超新星（Hypernova）的可能候選天體，也就是說，它有可能是未來的伽瑪射線爆發源。1841 年是海山二星有記錄的活動最高峰。期間亮度甚至比天狼星還要高，以至於人們在白天都可以看到這顆恆星。目前海山二星已經處於發展的晚期，活動正在衰落。在它的外圍已形成了一個很大的行星狀星雲——一般存在於死恆星外圍。但海山二星依然在繼續著劇烈的噴發。一般認為，海山二星的最後會變成一顆超新星。

亮度變化

海山二一引人注目的特徵是亮度的變化，目前被分成高光度藍變星（Luminous Blue Variable，LBV）雙星。

海山二的X光合成影像（藍色與橘色）

海山二被愛德蒙 · 哈雷於 1677 年第一次紀錄下來，當時它是顆 4 等星，不過到了 1730 年時，觀測者注意到它已經變得相當明亮，成為船底座最耀眼的恆星之一。海山二接下來再度變暗，直到 1782 年又回到原先那樣的暗淡，但是它在 1820 年開始再度變亮。到了 1827 年時，海山二變亮超過 10 倍，並且在 1843 年 4 月達到頂點，亮度為 -0.8 等，為全天空第 2 亮的恆星，僅次於距離 8.6 ly 的天狼星。

海山二活動極不穩定，經常會發生特大的爆發，期間甚至其形狀也會變得不規則。海山二最近的一次的爆發在 1841 年，幾乎達到它的頂峰，而爆發的原因仍然是未知。天文學家推測可能由於海山上巨大的光度產生的輻射壓所致。海山二在 1843 年之後再度變暗，在 1900 ~ 1940 年間，它的亮度只有 8 等，所以無法用肉眼觀測到。

海山二在 2003 年夏季發生一次分光極小現象。科學家曾組織一個巨大觀測活動，包括動用所有可用的地面（例如 CCD 光度分析）與太空望遠鏡，例如哈勃太空望遠鏡、錢德拉 X 射線天文台、國際伽瑪射線天體物理實驗室與甚大望遠鏡。這些觀測活動的主要目的是去決定海山二是否是一對雙星，如果是一對雙星的話，試圖確認它的伴星，確定這個現象的產生原因，並了解它們（如果是雙星的話）與 19 世紀大爆發之間的關聯。

海山二的光譜觀測顯示，一些發散譜線過去每 5.52 年會周期性的變暗，這個時期穩定的持續幾十年的時間。海山二的無線電發散譜線與 X 射線的光度在這些“事件”發生時也會下降。這些變化與紫外線的觀測顯示海山二非常有可能確實是一對雙星，伴星是一顆炎熱但質量較小的恆星，並擁有一個周期為 5.52 年的高偏心率的橢圓軌道。

海山二的亮度在 1998 ~ 1999 年之間突然加倍，而在 2007 年時，可以很容易用肉眼就觀測到它，目前海山二的亮度已經接近 5 等。

未來預測

目前海山二已經處於發展的晚期，活動正在衰落。在它的外圍已經形成了一個很大的啞鈴狀的行星狀星雲（一般存在於死恆星外圍）。但海山二依然在繼續著劇烈的噴發。一般認為，海山二的最後會變成一顆海山二超新星或極超新星。

目前海山二的演化途徑與年齡都尚未確定，所以爆炸可能發生在數百萬年後，也可能發生在數千百年後，也可能爆炸的光芒已經在傳播的路上。像海山二這種高光度藍變星（Luminous Blue Variable）可能是超大質量的恆星的一個演化階段，主要的理論認為它們將表現出極端的質量流失，並在發生超新星爆炸之前變成一顆沃爾夫-拉葉星（Wolf-Rayet star），不過如果它們無法留住質量的話，將會成為超超新星。