How big is 織女星(天琴座 α)?

織女星是北天最明亮的恆星之一,位於天琴座,距離地球大約25光年,光年是光在一年內行進的距離。它自轉速度快到會在赤道處隆起。它在赤道處的直徑大約是380萬公里,大約是太陽寬度的2.7倍,兩極間的直徑則大約是340萬公里。

大小

恆星沒有固態表面,所以恆星的大小指的是它發光層的寬度。織女星的形狀是用CHARA陣列測量出來的,這套系統結合多台望遠鏡的光線,能看清任何單一望遠鏡都無法辨識的細節。從地球上看,織女星幾乎是正對著一個極點:它的其中一個極點幾乎直接指向地球。因此它的輪廓看起來是圓的,而它在天空中呈現的寬度,其實就是它赤道處的寬度。

2012年的一項研究以自轉恆星模型來擬合CHARA的觀測數據,得出赤道處的半徑是太陽的2.73倍,兩極處的半徑是太陽的2.42倍,也就是說,這顆恆星赤道處的寬度比兩極間的寬度大約多13%。更早在2006年的一項CHARA研究則得出赤道與兩極半徑分別為太陽的2.78倍與2.26倍,若依此計算,這顆恆星赤道處的寬度大約會是390萬公里。

大小比較

• 織女星赤道處的寬度大約是太陽的2.7倍。
• 把大約300顆地球並排排列,就能橫跨織女星的赤道。
• 牛郎星是另一顆快速自轉的恆星,赤道處的寬度大約是280萬公里,織女星的寬度比牛郎星寬大約三分之一。
• 軒轅十四是本站中下一個更大的恆星,赤道處的寬度大約是580萬公里,大約是織女星寬度的1.5倍。
• 如果把太陽縮小到一顆籃球的大小,織女星會是一顆赤道處直徑大約65公分的球。

從極點方向看到的快速自轉

織女星光譜中的譜線很窄,這曾經讓人以為它自轉得很慢。2006年,干涉儀觀測顯示,它其實自轉得很快,只是因為地球剛好是從它的極點方向觀測,才顯得緩慢。織女星大約每17小時自轉一圈,太陽則大約需要25天。

自轉使得織女星的兩極比赤道更熱:兩極大約攝氏9800度,赤道大約攝氏8600度。發現極區溫度較高,解釋了為什麼織女星對它這種類型的恆星來說顯得太亮。這一點很重要,因為天文學家會把織女星當作測量其他恆星亮度的標準。

塵埃盤

1984年,NASA的IRAS衛星發現,織女星會發出額外的紅外線,這些紅外線來自它周圍溫暖的塵埃。這是太陽以外的恆星周圍存在環繞物質的第一個證據。2024年,哈伯太空望遠鏡和詹姆斯·韋伯太空望遠鏡以更高的解析度觀測了這個塵埃盤。它的直徑接近1600億公里,是織女星寬度的4萬多倍。

這個塵埃盤異常平滑,沒有大型行星在外側軌道運行的跡象。它唯一明顯的特徵,是一道不太清楚的空隙,位於距離織女星大約是海王星到太陽距離兩倍的地方。

參考資料

• Resolving Vega and the inclination controversy with CHARA/MIRC. Monnier et al., The Astrophysical Journal Letters, 2012.
• First Results from the CHARA Array VII: Long-Baseline Interferometric Measurements of Vega Consistent with a Pole-On, Rapidly Rotating Star. Aufdenberg et al., The Astrophysical Journal, 2006.
• Vega is a rapidly rotating star. Peterson et al., Nature, 2006.
• NASA's Hubble, Webb Probe Surprisingly Smooth Disk Around Vega. NASA, 2024.
• Imaging the Surface of Altair. Monnier et al., Science, 2007.
• First Results from the CHARA Array. I. An Interferometric and Spectroscopic Study of the Fast Rotator alpha Leonis (Regulus). McAlister et al., The Astrophysical Journal, 2005.
• Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
• Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.