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大陵五
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大陵五（英语：Algol，/ˈælɡɒl/）[9]，也就是英仙座β（β Persei，缩写为Beta Per、β Per），俗称为恶魔之星，是英仙座中一颗明亮的聚星，也是最早被发现不是新星的变星之一。
大陵五的三合星系统，包含大陵五Aa1、Aa2和Ab，其中最亮的是较热也较大的主星Aa1，但是较冷也较黯淡的Aa2会规则的经过Aa1的前方，每次都会造成星食，使光度减弱而成为一对食联星。因此，大陵五的视星等通常维持在2.1等，但是每2.87天中会规律的降至3.4等约10小时；而当较亮的星遮蔽较暗的星时，也会造成第二次星食，但非常的浅，只能以光电探测出来[10]。
大陵五是食联星的代表，这一类型的变星就称为大陵五型变星。
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观测史
大约3,200年前的古埃及幸运日和不幸日日历，被认为是发现大陵五的最古老的历史文献[11][12][13]。
大陵五会与恶魔类的生物相关联（在希腊传统中是戈尔贡，在阿拉伯是食尸鬼），因此一般认为早在17世纪之前就知道它的光度会变化[14]。但除了古埃及的发现之外，没有任何无可争辩的证据证明这一点[15]。阿拉伯天文学家阿卜杜勒-拉赫曼·苏菲在他大约于公元965年出版的《恒星之书》("Book of Fixed Stars"）中，没有提到任何恒星的变化[16]。
在1667年，意大利天文学家杰米尼亚诺·蒙坦雷注意到大陵五的变化[17]， 但直到一个多世纪后，英国业余天文学家约翰·古德里克才提出了恒星变光的机制，其亮度变化的周期性才被认识到[18][19]。1783年5月，他向皇家学会提交了他的发现，认为周期性变化是由一个暗天体经过恒星前方引起的（或者恒星本身有一个周期性转向地球的较暗区域）。他由于这份报告，被授予科普利奖章[20]。
1881年，哈佛天文学家爱德华·皮克林提出了证据，证明大陵五实际上是食联星[21]。 几年后，在1889年，波茨坦天文学家赫尔曼·卡尔·沃格尔在大陵五的光谱中发现了周期性的多普勒频移，推断出这个联星系统有径向速度的变化[22]。因此，大陵五成为最早知道的光谱联星之一。伊利诺伊大学天文台的乔尔·斯特宾斯使用早期的硒电池光度计对这颗变星进行了首次的光电研究。光度曲线显示出了第二极小值和两颗恒星之间的反射效应[23]。 在解释观测到的光谱特征方面的一些困难，导致了一种推测，即系统中可能存在第三颗恒星；四十年后，这个猜想被发现是正确的[24]。
列出的是每个月的第一次星食日期和时间；表中用的时间都是世界时（UT）。 大陵五Aa2食大陵五Aa1的周期是2.867321日（2日20小时49分）；因此，在每一个日期和时间上新增上述的日期和时间，就可以得到下一次的星食。例如，1月3日21:01星食的后续星食是1月6日17:50、1月9日14:39，然后是1月12日12:28，依序类推（所有时间都是近似值）。
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恒星系统
大陵五是一个多星系统，有三颗确认的恒星和两颗疑似的恒星成员[27]。从地球的位置来看，因为Aa1和Aa2的轨道平面朝向地球的视线传播的方向上，因此成为食双星。这对食联星之间的距离只有0.062天文单位；第三颗星（大陵五AB）与这一对的平均距离是2.69天文单位，彼此互绕的轨道周期是681地球日。系统的总质量是5.8太阳质量，Aa1、Aa2和AB的质量比约为4.5：1：2之间。
在过去，明亮的这三颗星被称为大陵五A、B和C（英仙座βA、B和C），现在有时仍然这样称呼它们。在华盛顿双星目录将它们登录为Aa1、Aa2和Ab，还有两颗相距大约1弧分的暗星称为B和C。另外还有5颗微弱的恒星也被列为伴星[28]。
这对紧密的联星由一颗B8主序星和一颗质量小得多的K0次巨星组成，后者被质量较大的主星高度扭曲。这两颗恒星每2.9天绕着轨道运行一次，并经历星食，导致大陵五的亮度发生变化。第三颗恒星是一颗A型或F型主序星，每680天围绕这两颗恒星运行一次。它被归类为金属线星，但现在对此仍有疑义[29][30]。
对大陵五的研究，导出了恒星演化理论中的大陵五佯谬：虽然联星的成员是同时形成，并且质量大的恒星演化得会比质量小的快；但在大陵五的系统，质量较大的大陵五Aa1仍然是主序星，质量较小的大陵五Aa2已经演化至更后期的次巨星阶段。这个佯谬可以通过质量传输来解决：当质量较大的恒星成为次巨星时，它填补了系统的洛希瓣，于是大部分的质量被转移到仍然是在主序星的另一颗恒星。在一些类似大陵五的联星系统中，可以观察到气体的流动[31]。使用多普勒层析成像获得了大陵五主星和伴星之间的气流影像[32][33]。
这个系统也显示X射线和无线电的闪焰[34]。X射线的闪焰被认为是A和B之间的质量传输产生磁场的交互作用引起的[35]。电波闪焰可能是由类似于太阳黑子的磁循环产生的，但由于这些恒星的磁场比太阳的磁场强十倍，这些电波闪焰更强大，也更持久[36][37]。莱斯特（Lestrade）和合作作者使用特长基线测量确认大陵五的伴星是电波发射源[38]。
伴星色球层活跃的磁循环活动诱导其回转半径的变化，而回转半径又与轨道周期变化相关联，通过阿普尔盖特机制的数量级为ΔP/P ≈ 10−5[39]。在大陵五的系统中，主星和伴星之间的质量传输很小[40]，但可能是其它大陵五型联星周期变化的重要来源。
大陵五距离太阳约92.8光年，但大约730万年前，它曾以9.8光年的距离经过太阳系[41]。当时其视星等约为 − 2.5等，比现在的天狼星（视星等 -1.46）明亮得多。因为大陵五系统的总质量约为5.8太阳质量，在最接近的情况下，可能已经提供了足够的引力，对太阳系的欧特云造成扰动，从而增加了进入内太阳系的彗星数量。然而，净彗星碰撞的实际增加被认为是相当小的[42]。 这个系统也显示X射线和无线电的闪焰。X射线的闪焰被认为是A和B之间的质量传输产生磁场的交互作用造成[43]。无线电闪焰可能是类似于太阳黑子的磁场循环产生的，但因为这些恒星的磁场比太阳强10倍以上，因此这些无线电闪焰更强大，也更持久[44]。
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名称
大陵五在拜耳命名法的名称是英仙座β（Beta Persei）。“Algol”则是源自阿拉伯语“رأس الغول”（raʾs al-ghūl）：食人魔（al-ghūl）的头（raʾs）（参见食尸鬼）[45]。英文的名称“Demon Star”（恶魔之星）就是从这个名字直接翻译[46]。
在2016年，国际天文学联合会组织的IAU恒星名称工作组（Working Group on Star Names，WGSN）[47]将恒星的正确名称标准化和建立目录，并在2016年7月发布第一个公报[48]，包括WSGN核准的前两批名称的表格，就包括大陵五这颗星的名称：Algol。它已经列入IAU的恒星名称目录中[49]。
在希伯来的民间传说中，大陵五称为Rōsh ha Sāṭān或"Satan's Head"（"撒旦的头"），正如Edmund Chilmead所说，他称之为"恶魔的头"或Rosch hassatan。大陵五的拉丁名称从16世纪被称为Caput Larvae（卡普特幼虫）或"the Spectre's Head"（幽灵的头）[46]。尽管这两个名词是在同一个星座里连在一起的，但喜帕恰斯和普林尼仍将它们独立看待[46]
在中国，大陵的意思是陵墓，指的是包含英仙座β（大陵五）、英仙座9、英仙座τ、英仙座ι、英仙座κ、英仙座ρ、英仙座16和英仙座12这8颗星。因此，英仙座β就是大陵五：陵墓的第五颗星[50]。依据R.H. Allen的说法，这颗星的名字很严峻，称为“叠尸”Tseih She （Dié Shī），意思是“堆积的尸体”[46]，但这是错误的认知，而Dié Shī指的是在陵墓内的英仙座π[51]。
文化意涵
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从历史上看，这颗恒星在各种文化中都与血腥和暴力有着密切的关联。2世纪的亚历山大天文学家托勒密所写的占星术书占星四书中，大陵五与被斩首导致死亡的蛇发魔女连系在一起，被称做英仙座的戈耳工：反映了英雄帕修斯战胜蛇发梅杜莎的神话[52]。
相关条目
- 科幻中的大陵五
参考资料
外部链接
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