大犬座 VY（VY Canis Majoris），是一顆位于大犬座的紅特超巨星，距離地球約3900光年（1200秒差距），視星等范圍約為6.5~9.6等。據推測，其質量約為 17 ± 8 M⊙，半徑約有1800~2100 R⊙。大犬座 VY 不僅巨大，光度約為太陽的43萬倍，輻射峰值在5~10微米處，是光度很高的恒星，因極高的物質流失速率被歸為紅特超巨星。它和其他大部分出現在聯星或多重星系統中的特超巨星不同的是，它是單一恒星。大犬座 VY 同時也是變光周期約 2200 天的半規則變星。表層平均密度約為 0.000000005 × 10^3 kg/立方米。
如果將大犬座 VY 放在太陽系中心，它的表面位置將會在木星軌道之外，逼近土星軌道；不過也有天文學家認為該恒星半徑應是小得多，大約 600 R⊙，在火星軌道之外，但是爭論仍然還沒有結果。
大犬座 VY 是已知半徑第 7 大的恒星，目前發現半徑超越它的恒星有 6 顆：盾牌座 UY 、天鵝座 NML、WOH G64、維斯特盧 1-26、RSGC1-F02、HD 143183 和 RSGC1-F01。
歷史背景
大犬座 VY 首次觀測紀錄是 1801 年 3 月 7 日法國天文學家羅姆 · 拉朗德將它以一顆視星等是 8 等恒星記錄在他的星表中。之后在 19 世紀研究其光度時認為它的星等在 1850 年開始下降。
自 1847 年開始已知大犬座 VY 是一顆栗色恒星。19 世紀的觀測發現大犬座 VY 有至少六個明亮的分離區域，因此認為它可能是一個多重星。今日我們知道這些明亮區域其實是大犬座 VY 周圍云氣的明亮部分。1957 年的光學觀測和 1998 年的高分辨率觀測都確認大犬座 VY 沒有伴星，因此其質量無法通過引力相互作用直接測量。
大犬座 VY 是一顆高光度的 M 型恒星，表面有效溫度約 3490 ± 90 K，在赫羅圖位于右上角，因此它成為特超巨星的過程被認為是相當復雜。而它原本可能是 O 型主序星，質量可能為 25 ± 10 M☉（太陽質量）。
星座表層
大犬座VY被廣闊、密集的不對稱紅色反射星云所包圍，恒星噴出到星云的總質量為0.2~0.4倍太陽質量，基于DUSTY模型的氣體（由中心恒星排出的物質形成）溫度為800開。星云內殼的直徑為0.12角秒 ，對應到1200秒差距外相當于140天文單位（0.0022光年）。星云外殼的直徑為10角秒，對應于12000天文單位（0.19光年）。這個星云非常明亮，以至于在1917年用18厘米望遠鏡就可以發現，包含曾經被認為是伴星的致密區。哈勃空間望遠鏡對其進行了廣泛的研究，結果表明星云具有復雜的結構，其中包括由過去的恒星噴發引起的纖維狀和弧形結構。此結構類似于后紅超巨星（Post-紅色 supergiant，Post-RSG）或黃特超巨星（黃色 hypergiant，YHG）IRC+10420周圍的星云。這種相似性促使天文學家提出，大犬座VY將在赫羅圖（Hertzsprung-Russell diagram）上向藍演化，成為黃特超巨星，然后變為高光度藍變星（Luminous 藍色 variable，LBV），最后變成夏爾·沃爾夫―拉葉星（Wolf-Rayet star，WR）。?
通過將哈勃空間望遠鏡的數據與從位于夏威夷的凱克望遠鏡獲得的數據相結合，可以大犬座VY周圍物質進行三維重建。這種重建表明，大犬座VY的質量損失比任何紅超巨星或紅特超巨星所預期的要復雜得多。顯然弓型和結節狀結構出現于不同的時間，這表明射流朝向是隨機的，源自恒星光球層活動區域發生的爆炸。光譜數據表明，射流以不同的速度離開恒星，這表明它們發生在不同的時間，并且起源于大犬座VY表面的不同區域。??推測在過去500~1000年內發生了多次不對稱質量損失事件以及最散逸層物質的噴射，而恒星附近的一個結節狀結構產生的時間不到100年。在恒星脆弱的外層中與磁場相關的強對流造成了質量損失。???這類似于太陽黑子和日冕物質拋射。
距離測量
恒星距離可以使用地球繞太陽公轉時產生的視差量測。但是大犬座 VY 的視差過小，且誤差過大而無法使用此法。
1976 年查爾斯 · 拉達（Charles J. Lada）和馬克 · 里德（Mark J. Reid）在大犬座 VY 東方 15 角分處發現了一個分子云。該分子云的邊緣有一個明亮的環，在環處有明顯的一氧化碳譜線強度大幅下降，且 CO 譜線強度上升狀況被觀測到，這兩個狀況可能分別代表分子的破壞和環與分子云之間有加熱現象。拉達和里德假設分子云和地球的距離與疏散星團 NGC 2362 和地球的距離相同，因此星團中的恒星將環中的分子電離了。NGC 2362 和地球的距離以顏色-星等圖判定是大約 4800 ly。
大犬座 VY 位于環的一角，因此它可能和分子云有關聯。此外，分子云的速度非常接近大犬座 VY 的徑向速度。這近一步顯示大犬座 VY 和分子云以及星團 NGC 2362 相關，這意味著大犬座 VY 距離也是大約 4800 ly，最新的研究結果表明其距離約為3820光年（+260 ?230），可以說它是距離我們最近的大質量恒星！
光譜分類
大犬座VY是一顆變星，其視星等最小亮度時約為9.6等，最大亮度時約為6.5等，估計脈動周期約為956天。??在變星星表（GCVS）中，它被歸類為SRc亞型的半規則變星，這表明它是一顆冷超巨星??，不過在美國變星觀測者協會（AAVSO）的變星指數中，它被歸類為LC型慢速不規則變星??。除此之外，其他的變化周期為1600??和2200??天。
大犬座VY是一顆高亮度M型恒星。然而，其氫線卻具有高光度藍變星天鵝座P的特征，光譜以TiO波段為主，其強度分類為M5。H-alpha（Hα）線還不可見，還有中性元素如鈉和鈣的異常發射線。根據不同的光譜特征確定的光度等級從II（亮巨星）到Ia（高超巨星）不等，折中的結果是M5eIbp。早期的分類嘗試還受到了被當做伴星的星云狀氣體的干擾。?
得出的光譜等級根據所研究的特征而不同，光譜特征也隨著時間的推移而明顯變化。它被認為比M2更冷，因而更紅，通常被歸入M3和M5之間??。有人給出了M2.5和M5這樣極端的分類。 光度等級同樣也很混亂，通常只給出I，部分原因是光度等級在光譜的紅色和紅外部分定義得很不明確。不過，有一項研究給出的光度等級是Ia+，這意味著大犬座VY是一個特超巨星或光度極高的紅超巨星。?
大犬座VY還發現有天文物理邁射在OH（1612 MHz），H2O（22235.08 MHz）和SiO（43122 MHz）處產生的發射線，這是典型的OH/IR星特征。 其他例如氫氰酸，NaCl，PN，CH，CO，CH3OH，TiO和TiO2的許多分子也被檢測到。??大犬座VY有時被認為是一類質量損失嚴重的OH/IR超巨星的原型，與更常見的漸近巨星支OH/IR星不同。
體積
過去明尼蘇達州大學教授蘿勃塔 · 韓福瑞（Roberta M. Humphreys）預測大犬座 VY 星 的半徑大約是 1800 ~ 2100 R⊙。如果將大犬座 VY 放在太陽系中心，它的直徑超過到土星軌道（約為 10 AU）。光繞行它一周的時間要 9 ~ 10 h，而光繞行太陽一周時間僅為 14.5 s。
然而更新的觀測表明大犬座 VY 周圍的氣體使人們高估了它的大小。它的實際大小約為 1420 ± 120 R⊙。也就是說在它體內可以塞進 3 × 10^8 顆太陽。
天文學界對大犬座 VY 的大小有很大的爭議，一種觀點認為，這顆星是一個巨大明亮的紅特超巨星，半徑至少為 1420 R⊙。而另一種觀點認為，它只是一個普通的紅超巨星，半徑只有大約 600 R⊙，甚至有觀測結果表明其半徑高達 2000 R⊙。目前爭議仍然沒有明確結果。
注：由于塵埃導致觀測結果的不確定性，最新觀測數據（基于 Wittkowski ? 半徑 和 Monnier ? Radius 測量方法）得出其半徑約為 2000 R⊙，如果該結論被證實，它將重回已知最大恒星寶座。
左側幾乎看不到的那個黃點就是人類世界中占絕對統治地位，縱橫達 1.392 × 10^6 km 的太陽。這顆紅特超巨星的半徑雖然達到 1420 R⊙，但太陽的質量并不如圖顯得那樣渺小，大致是大犬座 VY 的 1/17，也就是說我們的太陽在恒星中其實是算中等質量。如果把大犬座 VY 星放到太陽的位置上，它就會把水星，金星，地球，火星，木星全部包含在內。步步緊逼土星，將土星光環徹底摧毀，剩下的氣體行星也會逐漸在強大的輻射壓下被蒸發掉。
大犬座 VY 也出現了如何界定這類巨大恒星“表面”（以及半徑）的問題。它的平均密度約為 0.000000005 × 10^3kg/立方米，少于地球海平面大氣密度千分之一。因為恒星密度會隨深度變化（進行核融合的核心密度必須極高），因此恒星表面的密度比經由恒星質量和體積計算出的密度（密度公式為 ρ = m/v，球體體積公式為 3/4πR3）甚至是地球高層大氣的密度要低。這代表了在技術上確定恒星半徑的兩難狀況。例如像蟹狀星云這樣的超新星遺跡就有一個極高密度的“核心”（中子星）和周圍廣達 11 ly 的“大氣層”；而太陽的半徑界定從未將日冕計算進去。這里更大的問題是太陽的日冕溫度和密度都比大犬座 VY 的“表面”來得高。而至今尚未建立一個恒星噴發層是否屬于恒星半徑范圍的分界線。
光度
2006 年蘿勃塔 · 韓福瑞以大犬座 VY 的光譜能量分布距離計算它的光度。因為大多數輻射都被恒星周圍云氣中的塵埃阻擋，韓福瑞的積分計算中把通過整個云氣的總輻射計算進去，結果是它的光度約為 5.6 × 10^5 L⊙。
除了體積以外，大犬座 VY 的光度也是爭議論點。韓福瑞認為可見光測光是不夠的，因為恒星周圍的塵埃會使可見光波長變長而變成紅外線。
大犬座VY的熱光度可以通過光譜能量分布或熱光度通量計算出來，后者可以通過幾個可見光和紅外波段的測光確定。早期基于1500秒差距的假設距離計算的光度，給出的結果為太陽的20萬~56萬倍??，這相當接近或超出了經驗性的亞瑟·埃丁頓極限。2006年，明尼蘇達州大學教授蘿勃塔·韓福瑞（Roberta M. Humphreys）整合了恒星氣體包層的總通量，通過積分計算其光度為太陽的43萬倍，因為來自恒星的大部分輻射都被周圍云中的塵埃再處理了，使可見光波長變長而變成紅外線。??最近對光度的估計是基于1200秒差距以下的距離，推斷出低于太陽的35萬倍。
大犬座VY的大部分輻射是以遠紅外線的形式輻射的，輻射峰值在5~10微米處，這部分是由星周星云對輻射的再處理造成的??，如果認為距離為1200秒差距，許多較早的光度估計與當前的光度估計一致。盡管大犬座VY是銀河系中最亮的恒星之一，但它的可見光大部分被星周包層中的氣體吸收，所以肉眼無法看到它，需要用望遠鏡才能觀測到。如果沒有光線被吸收，它將是一顆肉眼可見的恒星。
質量
大犬座 VY 質量約為 17 ± 8 M⊙，在它剛誕生之時它的質量要大得多，約 25 ± 10 M⊙，是一個熾熱的 O 型主序星。根據恒星演化的模型，25 M⊙ 的 O 型星的半徑大約為 5 ~ 8 R⊙，也就是說目前大犬座 VY 已經膨脹到了其主序星時代的 180 倍大，并且損失了 1/3 的質量。
在新測定的半徑之下，有人認為如此大的恒星是由質量 150 M⊙ 以上的超重恒星演化而成，然而事實上質量超過 60 M⊙ 的恒星不可能經歷紅特超巨星階段。一個 150 M⊙ 的恒星，誕生之時擁有 55000 K 的表面溫度，它經過主序星后也會產生一定幅度的膨脹，成為藍特超巨星。但是即使膨脹到最大程度，它的半徑也只是 400 ~ 500 R⊙，表面溫度仍在 10000 K 以上。這樣的恒星是不會經過紅超巨星階段的，它短暫的生命不足以支撐它將外殼擴張到 1420 R⊙，而過于劇烈的核反應也會導致它的散逸層被猛烈地噴射到太空中去，而不是像 20 M⊙ 的恒星一般穩定的膨脹至太陽的上千倍。
大犬座VY具有強大的恒星風，由于其極高的光度和相對較低的表面重力，它正在損失大量的物質。它的平均質量損失率約為每年0.0006太陽質量，是已知質量損失速率最高的恒星之一，即使對于紅超巨星來說也是異常巨大，這一點可以通過它廣闊的星周包層得到證明????。因此，它是理解大質量恒星演化末期的高質量損失事件的最重要的恒星之一。??在最劇烈的質量損失事件中，它的質量損失率可能超過每年0.001太陽質量。??更新的觀測結果則認為大犬座VY的質量約為太陽的17倍，通過物質流失率可以推斷出大犬座VY的初始質量。這顆紅特超巨星可能已經失去了超過主序星階段質量1/3的物質，因此大犬座VY在主序星階段可能是一顆質量約為25倍太陽質量的O9型星。
溫度
大犬座VY的有效溫度不確定，由于它的光譜等級在變化，其溫度也可能變化。早期對它的溫度的估計是基于M5的光譜等級，假設它的溫度低于3000開。2006年，它的溫度被計算為高達3650±25開，對應的光譜等級為M2.5??，盡管大犬座VY通常被認為是一顆M4M5的恒星。采用Emily Levesque提出的M4-M5的光譜等級和溫度尺度，得出的溫度范圍在3450到3535開之間。
質量損失
更新的觀測結果則認為大犬座 VY 的質量為 17 M⊙左右，最大不超過 25 M⊙。通過物質流失率可以推斷出大犬座 VY 的初始質量。這樣的紅特超巨星通常已經失去了超過主序星質量 1/3 物質，因此大犬座 VY 在主序星階段是一顆 15 ~ 35 M⊙ 的 O 型星，而不是 150 M⊙ 的超重恒星。
預期壽命
大犬座VY的壽命可能在10萬年內結束。天文學家以哈勃空間望遠鏡觀測后發現其當前狀態很不穩定，并且將相當大量的物質噴發進入周圍的云氣。
理論上超超新星會產生伽瑪射線暴，會使星系部分區域受到破壞，并毀滅附近數千光年內的生命。而且大犬座 VY 的質量足以形成黑洞，其質量可能在 17 M⊙ 左右。
生命末期
科學家發現大犬座 VY 是個臃腫的紅特超巨星，目前已經失去了大量的質量，每年丟失的質量相當于 50 M⊕，自身質量約為 17 M⊙。這個宇宙中的龐然大物已經進入了生命的末期，接近其恒星壽命最后階段。在這個過程中會迅速向外膨脹，導致脫落大量的質量進入太空中，形成星云。
歐洲南方天文臺 VLT 望遠鏡的科學家對大犬座 VY 進行了跟蹤，發現其周圍布滿了丟失質量的物質，塵埃云和氣體云離散分布在周圍，最終大犬座 VY 會以一次大爆炸結束生涯。臺灣研究院天文研究所和天體物理學專家指出，紅特超巨星的一生是短暫的，當它們接近生命的最后時期，會大量失去質量。在過去，我們已經發現超巨星的奧秘，主要為理論上的推演，對大犬座 VY 的研究有助于我們了解此類超大質量恒星（如 Pismis 24-1）的死亡過程。
大犬座 VY 可能在未來幾百萬年內爆發，這一幕是驚人的，由于其距離我們較遠，地球不會受到干擾，生命也不會受到干擾，無需擔心。但閃光會如太陽般明亮，可以說整個銀河系都會看到它的爆發。
2022年7月消息， 亞利桑那大學研究人員領導的一個小組在持續觀察這顆銀河系最大的恒星大犬座VY緩慢死亡的過程，并嘗試追蹤繪制恒星包膜圖。
參考資料 >
天文學家正在觀察銀河系最大的恒星緩慢死亡的過程.環球網.2022-07-02