How big is 轩辕十四(狮子座 α)?
5,800,000 千米!
轩辕十四是狮子座内的一颗高温恒星，距地球约 79 光年，光年是光在一年内传播的距离。它自转速度极快，因而呈扁平状。它的赤道处宽约 580 万千米，约为太阳宽度的 4 倍，但从两极量起的宽度只有约 440 万千米。
大小
恒星没有固体表面，因此它的大小指的是发光层的宽度。2005 年，一项关于轩辕十四的研究成为美国加利福尼亚州威尔逊山 CHARA 阵列的首个科学成果。该阵列结合多台望远镜的光线，能够分辨出单台望远镜无法看清的细节。研究显示，轩辕十四在不同方向上的宽度并不相同，测得角直径为 0.00125–0.00165 角秒，1 角秒等于 1/3600 度。
将这些测量结果与恒星的距离和光谱结合，得到的赤道半径为太阳的 4.16 倍，极半径为太阳的 3.14 倍，也就是说，轩辕十四赤道处的宽度比两极方向大约宽三分之一。2018 年，一项采用不同方法的研究得到了相同的赤道半径——太阳的 4.16 倍，以及极半径为太阳的 3.08 倍。
大小比较
- 轩辕十四赤道处的宽度约为太阳的 4 倍，两极方向的宽度约为太阳的 3 倍。
- 大约 450 个地球并排，才能横跨它的赤道。
- 角宿一双星中较大的一颗，是本站中下一个更大的恒星，直径约为 1040 万千米，约为轩辕十四赤道宽度的 1.8 倍。
- 织女星是另一颗快速自转的恒星，赤道处宽约 380 万千米，轩辕十四的宽度约为它的 1.5 倍。
- 如果把太阳缩小到篮球那么大，轩辕十四就会变成一个压扁的球体，赤道处直径约为 1 米，但从两极量起只有约 75 厘米。
自转接近极限
轩辕十四每 15.9 小时自转一圈，相比之下，太阳自转一圈约需 25 天。在赤道处，轩辕十四表面的运动速度达到了恒星开始分崩离析所需速度的 86%。自转把赤道向外甩出，这正是恒星呈扁平状的原因。
膨出的赤道区域也比两极更冷、更暗，这种现象称为重力昏暗效应。CHARA 的研究测得两极温度约为 1.5 万摄氏度，赤道温度约为 1 万摄氏度。这是首次以这种方式在快速自转的恒星上测出重力昏暗效应。
2017 年，天文学家利用轩辕十四首次探测到快速自转造成的恒星形状畸变会使其光线产生偏振。偏振光是指波动在某一方向上比其他方向更强的光。这种效应极其微弱，但证实了轩辕十四的自转速度已经接近其瓦解极限。
一颗隐藏的伴星
2008 年，天文学家发现轩辕十四每 40 天就会因一颗看不见的伴星的牵引而来回摆动一次。2020 年，一个研究团队捕捉到了这颗伴星微弱的光。它的质量约为太阳的 0.3 倍，直径约为 8.5 万千米，大约是地球宽度的 7 倍。
这颗伴星很可能是一颗恒星把外层物质转移给轩辕十四后剩下的残骸。当气体从一颗恒星流向它的伴星时，会把提供气体的一方剥离到只剩核心，同时使接收气体的一方转得更快。天文学家认为，轩辕十四正是这样获得了如此快的自转速度。
参考资料
- 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.
- Differential interferometry of the rapid rotator Regulus. Hadjara et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2018.
- Polarization due to rotational distortion in the bright star Regulus. Cotton et al., Nature Astronomy, 2017.
- A Spectroscopic Orbit for Regulus. Gies et al., The Astrophysical Journal Letters, 2008.
- Spectroscopic Detection of the Pre-White Dwarf Companion of Regulus. Gies et al., The Astrophysical Journal, 2020.
- IAU Catalog of Star Names. IAU Working Group on Star Names, 2022.
- Stellar modelling of Spica, a high-mass spectroscopic binary with a β Cep variable primary component. Tkachenko et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2016.
- Resolving Vega and the inclination controversy with CHARA/MIRC. Monnier et al., The Astrophysical Journal Letters, 2012.
- Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
- Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
- Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.