第57章 天津四（1 / 2）

天津四（天鹅座α）：北天银河的“超巨星灯塔”

1.恒星基本概况

天津四（Deneb，天鹅座α）作为天鹅座最亮星（视星等+1.25），是夏季大三角中最遥远也最壮丽的顶点。这颗A2Ia型白超巨星距离地球约2,615光年（最新GaiaEDR3数据），实际亮度相当于太阳的20万倍，即使如此遥远仍能位列全天第19亮星。其名Deneb源自阿拉伯语??????????（Dhanabal-Dajājah），意为母鸡的尾巴，呼应其在天鹅座尾部的位置。

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2.物理特性的极端性质

2.1巨星参数解析

质量：19±2M☉（接近爱丁顿光度极限）

半径：203±17R☉（若置太阳系中心将吞没地球轨道）

光度：(1.96±0.32)×10?L☉

表面温度：8,525±125K（比织女星略冷但更庞大）

自转速度：20±2k/s（受巨大体型拖慢）

2.2演化阶段关键特征

天津四正经历蓝超巨星向红超巨星过渡的敏感期：

核心已耗尽氢燃料，开始氦聚变

外层包层剧烈膨胀，质量流失率达(8±3)×10??M☉/年

未来50-100万年内可能爆发为Ⅱ型超新星

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3.恒星结构与能量机制

3.1分层结构模型

对流核心：直径≈5R☉，温度≥1.5亿K，进行3α过程

辐射层：厚度≈150R☉，存在强烈的镍元素循环

光球层：湍流强烈，检测到直径≈0.3R☉的巨对流胞

3.2质量损失机制

恒星风：速度320k/s，含丰富O循环产物

微耀斑：磁场重联导致局域性物质抛射

包层脉动：周期性半径变化±5%（周期428天）

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4.光谱与化学组成

4.1特殊光谱特征

巴尔默跳变异常：因低表面重力（logg≈1.10）而弱化

发射线成分：Hα线呈现Pi轮廓，揭示膨胀大气

金属线缺失：Mn、Cu等元素丰度仅为太阳的10%

4.2化学丰度之谜

氦超丰（Y=0.35±0.03）：核心物质上翻证据

氮碳比异常（N/C≈25）：暗示深层混合

锶峰（\[Sr/Fe]=+1.2）：s-process核合成产物

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5.恒星环境与星周物质

5.1星际相互作用