Introduction to Antares
天星拾缀（2）：Antares
起因是笔者初中时在图书馆拿到一本天文学杂志，为介绍“大火”的那一页深深震撼，从此借Antares的笔名行走江湖（？，而“大火”正是本文主角心宿二的别称。
本文内容均是查阅资料所得，并不专业，还请包涵。
Pre-Knowledge
绝对星等
绝对星等是天体在10秒差距（32.6光年）处的视星等，是天体本征亮度的度量，可用大写M表示（区别于小写m代表的视星等）。
计算时，设天体的绝对星等为M，视星等为m，与观测点距离为r（单位：秒差距pc），则这三个量满足以下关系：
$$ M =m + 5 - 5 \lg r $$
拜耳命名法
拜耳命名法是17世纪德国天文学家拜耳创立的恒星命名系统。他用希腊字母（α、β、γ等）加上星座所有格拉丁名来命名恒星，通常按照恒星在星座中的亮度排序，最亮的用α，第二亮的用β，以此类推。
比如心宿二Antares被称为α Scorpii，就是天蝎座最亮的星。
恒星的一生
诞生→主序星→红巨星→红超巨星→白矮星→超新星→中子星/黑洞
- 恒星诞生：气体云塌缩
- 主序星：稳定燃烧氢的阶段（如现在的太阳）
- 红巨星：外层膨胀变红
- 红超巨星：质量大的恒星演化阶段
- 白矮星：低质量恒星的终点
- 超新星：大质量恒星爆发
- 中子星或黑洞：超新星爆发后的遗迹
光谱类型
Antares的主星A的光谱类型是M1.5Iab-Ib，伴星B的光谱类型则是B2.5V。下面对这两个类型做解释：
根据恒星表面温度和光谱特征进行分类，可得到O、B、A、F、G、K、M七个主要类型（从热到冷）：
- O型：最热，表面温度>30000K，蓝色
- B型：蓝白色
- A型：白色
- F型：黄白色
- G型：黄色（如太阳）
- K型：橙色
- M型：最冷，表面温度<3500K，红色
在每个字母类型（O-M）后加0-9的数字，表示更精细的温度划分：
- G0比G9更热
- M0比M9更热
心宿二A的M1.5表示它的温度在M1、M2之间；心宿二的B2.5表示其温度介于B2、B3之间。
在数字之后加上光度等级，用罗马数字表示（后附绝对星等范围）：
I：超巨星
- Ia：最亮超巨星（-7到-9等）
- Iab：中等超巨星（-5到-7等）
- Ib：较暗超巨星（-5到-7等）
II：亮巨星（-3到-5等）
III：普通巨星（-1到-3等）
IV：亚巨星（+1到-1等）
V：主序星
（-10到+17等）
- O型主序星可以亮到-10等，而M型红矮星可以暗到+17等；
- 太阳（G2V）的绝对星等约为+4.8等
VI：亚矮星（+7到+12等）
VII：白矮星（+10到+15等）
大体来说，I：超巨星→VII：白矮星是一个由亮至暗的过程，但V：主序星的光度等级范围很大（因为不同质量的恒星在主序阶段的亮度差异大），且一些特殊类型的恒星（如超新星）可以比Ia超巨星更亮，而超新星并不使用光谱类型描述。
心宿二A的Iab-Ib表示它的亮度介于中等超巨星和较暗超巨星之间；心宿二B的亮度等同于主序星。
在罗马数字的光度等级后还可加特殊标记，用小写字母表示：
- e：发射线星
- m：金属线异常强
- s：有特殊谱线
- p：特殊光谱
- n：谱线模糊
- v：变星
七大主要光谱类型外，一些罕见的类型如下：
- W：沃尔夫-拉叶星（非常热的恒星）
- C：碳星
- S：锆星
- L, T, Y：褐矮星
变光星
有些恒星的光度或亮度会随着时间而改变，这种星称为变光星（变光天体）。
这里的“亮度”是指观测到的恒星亮暗，也即视星等m；“光度”则指恒星的发光强度，也即绝对星 等M。显然，恒星的亮度m取决于它的光度M和与观测点的距离r。
变光产生的原因包括周期性脉动、自转、食星、爆发、喷发、物质吸积、磁场活动等，以下几种最为常见：
- 食变星：双星系统的一颗星遮挡另一颗星，使其光度发生变化；
- 脉动变星：星体内部的气体膨胀、收缩，其光度发生周期性变化；
- 爆发变星：星体内部发生核反应失控或物质抛射，亮度骤增，后渐减弱，如超新星（灾变变星）、新星（激变变星）、耀星。
根据恒星变光周期的严格性，又可将其分为规则变星、半规则变星和不规则变星。其中，半规则变星是一类亮度发生周期性变化，但变化并不完全规则的恒星，通常是红巨星或红超巨星，由于内部结构不稳定导致亮度、体积周期性变化，但这种变化的周期和幅度并不固定。心宿二就属于这类变星，它的亮度会在较小范围内不规则地变化。
Western: Antares, α Scorpii
天蝎α星
Antares即天蝎α星，是天蝎座最亮的恒星，夜空中第十五亮的恒星，亦称“蝎心”。
Anti-Ares
Ares（阿瑞斯）是希腊神话中的战争之神，也指火星；心宿二与火星的视星等相近，且同样发红光，故常与之相提并论。
Guardians of the sky
古波斯利用“四大王星”将黄道均匀四等分，作为季节历法：
春分：毕宿五——金牛座$\alpha$星，Aldebaran意即“追随者”，因其似乎追随昴星团；
夏至：轩辕十四——狮子座$\alpha$星（狮心），Regulus意即“小皇帝”，实为四重星系统；
秋分：心宿二——天蝎座$\alpha$星（蝎心），Antares意即“火星之敌“，为慢速不规则变星；
冬至：北落师门——南鱼座$\alpha$星（鱼嘴），Fomalhaut意即“鲸鱼之嘴”，被多个碎屑盘包围。
中国：心宿二、大火
二十八宿
黄道面是地球绕太阳的运动平面，黄道则是
黄道被分为二十八宿，以标志月亮在一个恒星月的运动位置，一个恒星月中，月亮每晚都有一处旅居的地方，一个月共换27或28处，称二十八宿。二十八宿又名二十八舍、二十八星，“舍”有停留之意，其用途是间接参照月亮在天空中的位置来推定太阳的位置，再由太阳在二十八宿的位置测知一年的季节。二十八宿自西而东顺序是：
角、亢、氐、房、心、尾、箕；（东方七宿）
斗、牛、女、虚、危、室、壁；
奎、娄、胃、昴、毕、觜、参；
井、鬼、柳、星、张、翼、轸。
心宿二即是东方七宿中的“心月狐”
荧惑守心
荧惑指火星（荧荧如火），心指心宿二（色红似火）。
在我国古代历史中，心宿二和它附近的心宿一、心宿三是皇帝、太子和庶子的意思。当火星顺行-逆行拐点（称之“留”）在心宿二附近时，古代都认为灾难即将降临，是最不祥的天象，甚至用专有的名字“荧惑守心”形容这种现象。
这是因为心宿二象征帝王，若火星在心宿二附近徘徊或逆行则被视为侵犯帝王，占星学指其为「大人易政，主去其宫」，帝王恐有亡故之灾。
例如李淳风《乙巳占·荧惑入列宿占》说：“荧惑犯心，战不胜，外国大将斗死，一曰主亡。火犯心，天子王者绝嗣。火舍心，大人振旅，天下兵。若色不明，有丧。火守心，大人易政，主去其宫。”
七月流火
在商代，特设有“火正”官职，专门负责观察大火以确定季节，与古波斯相似。
如果日落后，大火从东南方生起，则春天即将来临，可备春耕；
如果日落后，大火在正南方中天， 说明夏至已至，所以有：“日永星火，以正仲夏。”
如果日落后，大火星已过中天，渐渐向西南方流去时，表明秋分将至。所以说：“七月流火，九月授衣。” 由于岁差的影响，诗经中的七月，相当于现在的九月。
下集预告
- 天体测距
- 对数关系的跨学科应用
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