第109章 Capella（2 / 7）

”

Capel的“单星”外观是误导——实际上，它是一个四合星系统，由两对恒星组成：一对近距离的黄色巨星（Capel Aa与Ab）彼此绕转，另一对远距离的红矮星（Capel H与L）则环绕这对巨星运行。这种“嵌套式”结构，是恒星系统演化的典型案例。

（1）主星：一对“共生”的黄色巨星

我们肉眼看到的Capel，是Capel Aa与Capel Ab的“组合光”——这两颗恒星相距仅0.8天文单位（AU，相当于地球到太阳的距离），绕共同质心旋转，周期约104天。

Capel Aa：光谱型G0III，质量约2.7倍太阳，半径约10倍太阳，亮度约170倍太阳，表面温度约5200K（比太阳略高）；

Capel Ab：光谱型G8III，质量约2.6倍太阳，半径约9倍太阳，亮度约100倍太阳，表面温度约5000K。

这对巨星正处于恒星演化的“巨星分支”：它们已离开主序星阶段（稳定燃烧氢），核心的氢耗尽，开始燃烧氦，外壳因核反应的热量而膨胀。尽管质量仅比太阳大2-3倍，但因外壳扩张，亮度远超太阳。

（2）伴星：一对“遥远”的红矮星

1936年，天文学家通过光谱分析发现，Capel的光谱中存在“双星特征”——并非来自主星的脉动，而是另一对恒星的绕转。这对伴星被称为Capel H与Capel L，是一对M型红矮星：

Capel H：质量约0.5倍太阳，半径约0.5倍太阳，亮度约0.01倍太阳，表面温度约3200K；

Capel L：质量约0.4倍太阳，半径约0.45倍太阳，亮度约0.005倍太阳，表面温度约3000K。

它们与主星的距离极远——约100天文单位（相当于太阳到冥王星距离的2.5倍），绕共同质心旋转的周期约年。因此，肉眼无法看到它们，只有通过高精度光谱仪或干涉仪才能探测到。

（3）系统的“稳定性”：引力的“平衡术”

Capel的四合星系统能保持稳定，源于引力的“层级支配”：

主星对（Aa与Ab）的引力主导内部运动，彼此绕转；

伴星对（H与L）的引力则主导外部运动，环绕主星对旋转；

这种“嵌套结构”避免了恒星之间的碰撞——主星对的轨道周期短（104天），伴星对的轨道周期长（年），两者的引力相互作用处于“动态平衡”。

三、观测史：从“单星”到“四合星”的认知革命

人类对Capel的认知，随着观测技术的进步不断深化——从古代的“肉眼猜测”，到现代的“干涉仪测角直径”，每一步都修正了对它的理解。

（1）古代观测：“最亮的御夫星”

古希腊天文学家托勒密在《天文学大成》中，将Capel列为御夫座的第一星，称其“亮度如熔金，颜色似成熟的橄榄”。阿拉伯天文学家阿尔·苏菲（Al-Sufi）在《恒星之书》中测量了Capel的位置，计算出它与五车星官其他星的距离，确认了它在御夫座中的“核心地位”。

（2）近代观测：“双星系统的发现”

19世纪，天文学家通过望远镜观测到Capel的“亮度波动”——并非来自恒星本身的脉动，而是两颗恒星的绕转导致的光线叠加。1899年，美国天文学家舍本·卫斯里·伯纳姆（Sherburne Wesley Burnha）通过光谱分析，证实Capel是一对双星（Aa与Ab）。

（3）现代观测：“四