半人馬座(Centaurus),南天星座之一,中心位置在赤經13時,赤緯47°。
半人馬座在天蝎座西面。面積約1060平方度,星數約150顆。較亮的星有28顆。亮星α星,中稱南門二。南門二丙星是除太陽外,距離地球最近的恒星。ω星是著名的球狀星團,由幾百萬顆恒星組成。半人馬座由NGC 5139、NGC 3918、NGC 5128等星團組成。半人馬座α星是一個距離地球約4.365光年的三合星系統,包含A星、B星、C星。C星距離太陽最近,是紅矮星,肉眼不可見。A星為黃白色主序星,是夜空中第四亮星;B星略小于太陽。半人馬座β星對應中國星官“馬腹一”,視星等0.61,為全天第十一亮星。半人馬座中最亮兩顆星——黃色的南門二和白色的馬腹一,互相間靠得很近,并且很接近圓規座。14世紀鄭和七下西洋時,曾用它們來導航,稱它們為“南門雙星”。
2025年8月,英國《自然》雜志官網發文稱,一個國際研究團隊利用美國航空航天局的詹姆斯·韋布空間望遠鏡進行觀測,在距離地球最近的“三體”星系——半人馬座α星系中,發現了一顆圍繞A星運轉的氣態行星,且位于A星的宜居帶內。
星座介紹
半人馬座(Centaurus),南天星座之一,中心位置在赤經13時,赤緯47°。半人馬座在天蝎座西面。面積約1060平方度,星數約150顆。較亮的星有28顆。亮星α星,中稱南門二。南門二丙星是除太陽外,距離地球最近的恒星。ω星是著名的球狀星團,由幾百萬顆恒星組成。半人馬座由NGC 5139、NGC 3918、NGC 5128等星團組成。
主要星體
參考資料:
亮星
半人馬座α星
半人馬座α星是夜空中第三亮的恒星。用肉眼觀測,其視星等為-0.27,亮度低于船底座Ⅹ老人星(視星等-0.72),但高于牧夫座大角星(視星等-0.04)。然而,半人馬座α星并非單顆恒星,而是一個三合星系統,由兩顆明亮的主星和一顆暗淡的紅矮星組成。在其公轉周期的大部分時間里,用小型望遠鏡就能輕松將兩顆主星分辨開。它也是距離太陽系最近的恒星系統。
對于一顆亮星而言,南門二的特殊之處在于,它沒有一個公認的專名。阿拉伯天文學家稱其為“Rigil Kentaurus”,意為“半人馬的腳”。如今常用的“Rigel Kent”便是這一名稱的簡稱。中國古代天文學家將其稱為“南門二”(“Nan Mun”),意為“南天門”。它還有一個名字叫“Toliman”,在阿拉伯語中意為“非洲鴕鳥”。而在天文學家眼中,這顆恒星通常就簡稱為“半人馬座α星”。
從人類視角來看,半人馬座α星之所以尤為重要,是因為它是距離地球最近的恒星系統。其距離地球約4.3光年,是夜空中最亮恒星——大犬座天狼星距離的一半。南門二也是人類最早測量出距離的恒星。蘇格蘭天文學家、數學家托馬斯·亨德森曾于1832年4月至1833年5月期間,擔任南非好望角皇家天文臺臺長。他運用視差法,計算出這顆恒星的距離約為4光年。這一數值雖略小于現代公認的精確值,但在當時已堪稱極為精準,他在1839年1月9日公布了他的發現。
半人馬座α星系統的三顆恒星分別被標記為A、B和C,其中比鄰星更為人熟知的名稱是“比鄰星”(Proxima Centauri)。南門二A是主星,也是該系統中最亮的成員,屬于G2型黃矮星,與太陽類似,但體積略大,光度約為太陽的1.6倍。半人馬座α星B則是一顆K1型橙矮星,體積比太陽稍小,光度約為太陽的一半。這兩顆恒星圍繞共同的質心相互公轉,公轉周期為79.9年。1689年,里肖神父在印度觀測彗星時,首次發現了半人馬座α星的雙星性質。
該系統的第三顆成員星是紅矮星比鄰星。它的視星等為+11.1,需要用中小型望遠鏡才能觀測到。這顆恒星的直徑約為20萬公里(合12萬英里),遠小于太陽。若將比鄰星置于太陽系中心,從地球觀測,它的亮度僅為滿月的45倍左右。因此,南非聯合天文臺的羅伯特·因尼斯直到1915年才發現這顆恒星。比鄰星屬于耀星,由于磁活動的影響,其亮度會隨機發生劇烈增強。事實上,包括太陽在內的大多數恒星都存在耀斑活動,但質量更大的恒星上的耀斑爆發往往不易被察覺,而在亮度暗淡的矮星上,這種現象則更為明顯?!癙roxima”一詞源自拉丁語,意為“鄰近的”或“最近的”——因為比鄰星距離地球僅4.22光年,比南門二A和B都更近。由于比鄰星與兩顆主星之間的距離達0.21光年(合1.5萬個天文單位),關于它是否為該恒星系統的真正成員,還是只是一顆偶然從附近經過的恒星,科學界曾展開過大量爭論。現代觀測數據表明,比鄰星確實是該系統的正式成員,其圍繞主星對的公轉周期約為50萬年。
半人馬座α星的赤緯接近-61度,因此僅在北緯29度以南的地區才能觀測到,在歐洲和北美洲的大部分地區完全無法看到。例如,在洛杉磯,這顆恒星始終無法升到地平線以上;但在佛羅里達州南部、得克薩斯州南部以及夏威夷,人們能在低空瞥見它的身影。此外,西班牙加那利群島以及印度幾乎全境也都能觀測到它。而在新西蘭、澳大利亞南部以及南半球的許多其他地區,南門二屬于拱極星,始終不會落到地平線以下。觀測這顆恒星的最佳時間是每年的4月、5月和6月。
約翰·赫歇爾曾將半人馬座α星描述為“所有雙星中最壯觀的一顆”。截至2017年,其兩顆主星的角距離約為4角秒,已接近二者角距離的最小值。到2037年11月,二者角距離將縮小至1.7角秒,隨后會逐漸增大,到2062年時將達到22角秒。即便在當下,用小型望遠鏡也能輕松將這兩顆恒星分辨開:一臺口徑80毫米(3.1英寸)、放大倍率約100倍的折射式望遠鏡,就能完成這項觀測任務。其中更亮的A星視星等為0.0等,呈淡黃色;較暗的B星視星等為+1.3等,呈橙色。比鄰星與這兩顆主星并不在同一視場中,它位于主星對西南方向2.2度處。
半人馬座β星
半人馬座β星(Beta Centauri),又稱哈達爾星(Hadar)或阿吉納星(Agena),是半人馬座內第二亮星,也是全天第十亮星,其位置位于南門二以西4.5度。該恒星呈藍白色,屬于超巨星類型,發光度約為太陽的10000倍,與地球的距離約為490光年。
從名稱起源來看,“Hadar”源自阿拉伯語,意為“大地”;“Agena”則來自拉丁語,意為“膝蓋”,二者均為國際天文學界對該恒星的常用稱謂。在天體物理屬性上,半人馬座β星是一個雙星系統,1935年由J.G.瓦提確認這一屬性。它同時屬于分光雙星,系統內包含兩顆恒星,其中一顆恒星的軌道周期為352天,另一顆恒星與前者距離較遠,兩顆恒星在引力作用下圍繞彼此運行,若二者確實存在引力關聯,則意味著其整體軌道周期漫長。
在文化意義層面,澳大利亞部分土著族群對該雙星系統有獨特稱謂與解讀,一些族群稱其為“曾經是獅子的兩個人”,另一些族群則將其視為“創造世界的雙胞胎”,體現了不同文化對這一天體的認知與想象。
深空天體
NGC3766,又名珍珠星團,是半人馬座中一個極佳的疏散星團。它的視星等為+5.3,肉眼隱約可見,但在背景銀河系的眾多恒星中很難被發現。該星團誕生于船底座Ⅹ分子云,這是一個巨大的恒星形成區域,距離我們約6500至10000光年。它包含一顆勉強穩定的恒星——船底座η(η Car),它有朝一日將爆發成為一顆壯觀的超新星。
NGC3766是一個絕佳的雙目望遠鏡觀測目標,通過望遠鏡也能欣賞到,堪稱南半球天空的瑰寶之一。它的赤緯為南緯61°,最佳觀測時間是三月、四月和五月。從許多南方城鎮來看,這個星團位于極地,因此永遠不會落下。然而,從北緯29°以上的北方地區來看,它永遠不會升出地平線。
NGC3918位于半人馬座,距離地球約3000光年。其直徑約為0.3光年。它呈現出一個大致呈球形的外殼,但內部卻是一個細長的氣球,由來自中心恒星的快速星風吹脹,在圖像的頂部和底部,這個氣球正開始沖破球形外殼。
NGC5128星系的視星等為6.8等,是夜空中第五亮的星系——用雙目望遠鏡就能輕松觀測到它,看起來像一團模糊的光暈;而通過小型望遠鏡,不僅能看清它的星系本質,還能發現其最獨特的特征:一條巨大的深色塵埃帶,將整個星系一分為二。
NGC5128(又稱半人馬座A星系)由天文學家鄧洛普(James Dunlop)首次發現,此后成為天文學界長期關注并深入研究的天體之一。19世紀,英國天文學家約翰·赫歇爾在觀測中對其形態特征作出詳細描述,記錄其為“極具特殊性的天體,表現為高亮度星云形態,整體體積龐大且略呈長形,亮度從外圍向中心區域呈顯著梯度增強”,這一描述成為早期研究該天體的重要參考。南半球知名觀星者E.J.哈頓(E.J.Hartung)則從觀測實踐角度補充了細節,指出NGC 5128“外觀呈明亮圓形發光霧斑,視直徑約5角分,核心區域被一條寬度約1角秒的清晰暗帶橫向貫穿;即便使用口徑3英寸(約76毫米)的小型望遠鏡,也可清晰觀測到其基本形態與暗帶特征”。
從現代觀測技術視角來看,不同口徑的觀測設備可呈現該天體的不同細節:使用口徑4英寸(約102毫米)的望遠鏡進行目視觀測時,貫穿星系的深色塵埃帶(即哈頓所描述的“暗帶”)視覺對比度顯著,可清晰識別;若采用口徑6英寸(約152毫米)的望遠鏡,不僅能觀測到塵埃帶的整體結構,還可分辨出其寬度不均的分布特征及邊緣的不規則形態,為研究星系內部物質分布提供了更豐富的觀測依據。
半人馬座歐米伽星團(NGC5139)是天空中最明亮、最壯觀的球狀星團。它位于半人馬座,肉眼可見(星等+3.7),早期天文學家認為它是一顆恒星。公元140年,希臘數學家兼天文學家克羅狄斯·托勒密將其收錄在他的星表《天文學大成》中。德國律師兼天體制圖師約翰·拜耳利用托勒密的數據,在其著作《天體測繪圖》(1603年)中將這顆“恒星”命名為半人馬座歐米伽星團。埃德蒙多·哈雷于1677年首次發現它并非恒星。該星團在三月、四月和五月期間,從南部地區觀測效果最佳。在北緯42度以北地區,它始終升不到地平線以上,根本無法觀測到。它在考德威爾星表中被列為第80號。
球狀星團位于半人馬座中部附近。位于半人馬座ζ星團(ζCen-+2.6等)以東5度。球狀星團東南方向約15度處是一等星半人馬座α星團和半人馬座β星團,西南方向約相同距離處是著名的南十字座。半人馬座歐米茄距離地球15800光年,視天區36角分,大于滿月的視直徑。它估計包含1000萬顆恒星,空間直徑為170光年,也是銀河系最大的球狀星團。有人推測,半人馬座歐米茄可能是被銀河系分裂并吸收的矮星系的核心。距離我們僅13光年的卡普坦星被認為起源于半人馬座歐米茄。
NGC5460星團距離地球約2300光年,總星等為5.6等,直徑約23角分。它的核心部分有超過90顆成員星,而整個星團可能有近300顆成員星。
NGC5460由蘇格蘭天文學家詹姆斯·鄧洛普(James Dunlop)于1826年在悉尼觀測時發現。鄧洛普將其描述為“一條由星等幾乎相等的小恒星組成的奇特曲線;東側有兩顆7等的恒星”。此后,約翰·赫歇爾對NGC5460進行了觀測研究,他注意到恒星中心的曲線以及其整體分散的特性,認為它是“一片由8等、9等大而明亮的恒星組成的區域;一個非常粗糙的星團”。
ESO269-57是一個Sa(r)型螺旋星系,屬于半人馬座中的小型星系團。該星系結構對稱,擁有致密的內核、多條致密的旋臂以及兩條更長更寬的外旋臂。兩條旋臂之間還有一片氣體和塵埃區域。該星系距離我們約1.55億光年,直徑近20萬光年。
星座神話
天空中有兩個半人半馬的形象,半人馬座是其中之一(另一個是人馬座,俗稱射手座)。在希臘神話中,半人馬是一種奔跑迅速,武藝高強的生物,形象可怕,舉止粗魯,好色貪杯。他們當中也有例外,例如半人馬喀戎,以其和善及智慧著稱。
喀戎是天神宙斯的父親克羅諾斯與寧芙生下的孩子,他是半人半馬的神,他從阿波羅及月神阿特密絲那兒學得了許多知識及技能。喀戎相當聰明,并將他所學的知識及技能教導給許多他的學生,其中包括了大力士赫拉克勒斯、特洛伊戰爭的英雄阿基里斯、天醫阿斯克勒庇俄斯、雅典英雄忒修斯、取金羊毛的伊阿宋,以及其他英雄及天神的子女們。他的天性相當善良及充滿智慧,不像其他的半人馬般地兇暴殘忍??θ衷遣凰乐恚詈髤s仍舊死去,是因為大力士赫拉克勒斯正和人馬族爭斗,當時赫拉克勒斯的朋友半人馬波洛斯拿了族里珍藏的美酒給好友享用卻引發其他半人馬不滿,喀戎因為生性愛好和平,便退出爭執的地方,卻在混亂中誤踩了赫拉克勒斯在先前射殺九頭蛇時沾了毒血的箭,進而不幸中劇毒,倒地不起,慌張的波洛斯撿起箭矢劃傷了手不久也一同去了。由于無藥可救,卻又痛苦萬分的喀戎便把不死之身傳給了普羅米修斯這位盜取天火給人類的神之后,就死去了。宙斯知道這件事之后非常傷心,便將喀戎升上星空成為半人馬座。
星體觀測
半人馬座中最亮兩顆星--黃色的南門二和白色的馬腹一,互相間靠得很近,并且很接近圓規座。15世紀鄭和下西洋時,曾用它們來導航,稱它們為“南門雙星”。
2016年,天文學家發現了一顆與地球大小相當的行星環繞比鄰星運行,這顆名為“比鄰星b”的行星似乎位于宜居帶內,因此其表面可能存在海洋行星。2019年4月,天文學家宣布探測到另一顆可能在更遠地方圍繞比鄰星運轉的行星。同年5月23日,新行星“獵手”——“半人馬座α系統內的近地天體”(NEAR)探測儀器開始運作。NEAR是安裝在歐洲南方天文臺甚大望遠鏡(VLT)上的熱日冕儀,旨在于距離太陽最近的恒星系統——半人馬座阿爾法星內尋找潛在宜居的外星世界。
2025年8月,英國《自然》雜志官網發文稱,一個國際研究團隊利用美國航空航天局的詹姆斯·韋布空間望遠鏡進行觀測,在距離地球最近的“三體”星系——半人馬座α星系中,發現了一顆處于恒星宜居帶的候選行星。本次觀測到的候選行星是一顆圍繞A星運轉的氣態巨行星,且位于A星的宜居帶內,即與恒星距離適中,溫度適宜生命繁衍的區域。由于該星系距離地球較近,研究團隊排除恒星的眩光干擾,獲得了足以分辨出行星的高分辨率圖像。研究團隊還將通過更多觀測來復核發現,若最終得到證實,這將是首次通過直接成像技術觀測到位于恒星宜居帶內的太陽系外行星。不過研究團隊表示,這顆氣態行星本身不太可能存在生命,但它為評估其衛星的宜居性提供了令人興奮的可能性。
文學作品
參考資料 >
半人馬座.cuhk.2025-08-19
半人馬座A的核心區.nasachina.2025-08-28
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Centaurus Constellation.constellation-guide.2025-08-19
半人馬小行星——凱龍星、人龍星與毒龍星.lightpath.2025-08-19
半人馬座α流星雨:2025年2月唯一的流星雨.starwalk.2025-08-19
00315 / OCA / omega-Centaurids / -.ta3.2025-08-19
NGC 5139 - 半人馬座歐米茄 - 球狀星團.freestarcharts.2025-08-19
行星狀星云NGC 3918.nasa.2025-08-19
The Centaurus constellation holds some of the best southern targets, including the Omega Centauri globular cluster and the Centaurus A galaxy..skyandtelescope.2025-08-19
地球附近“三體”星系中,觀測到宜居帶候選行星.錢江晚報.2025-08-19
Alpha Centauri - α Cen.freestarcharts.2025-08-19
NGC 3766 - 珍珠星團 - 疏散星團.freestarcharts.2025-08-19
新行星“獵手”瞄準半人馬座阿爾法星.環球網.2025-08-28
三體全集(全三冊).微信讀書.2025-08-19
流浪地球.微信讀書.2025-08-19