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昴宿增十二
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昴宿增十二（英語：Pleione[note 1]）是一顆聯星和在疏散星團昴宿星團 （Messier 45）的第七亮星。它還有變星名稱「金牛座BU」（BU Tau）和由約翰·佛蘭斯蒂德命名的名稱「金牛座28」（28 Tau）。這顆恆星位於金牛座，距離太陽約138秒差距（450光年）。昴宿增十二靠近較亮的恆星昴宿七，因此儘管是一顆五等星，但觀星者很難用肉眼區分出來。
聯星昴宿增十二中較亮的恆星，即成員A，是一顆熾熱的B恆星，其亮度是太陽的184倍。它被歸類為Be星，具有某些獨特的特徵：週期性的相變和由兩個相互成不同角度的氣體盤組成的複雜的星周環境。這顆主星自轉迅速，接近其裂解速度，甚至比水委一快。儘管已經對伴星B進行了一些研究，但成員B的成分和恆星特徵尚不清楚。
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名稱
金牛座28是這顆恆星在佛蘭斯蒂德命名法的名稱，金牛座BU是它的變星名稱。昴宿增十二的英文名稱Pleione起源於希臘神話；她是七個女兒的母親，她們在希臘神話中被稱為普勒阿得斯。在2016年，國際天文學聯合會組織了一個恆星名稱工作組（WGSN）[11]對恆星的專有名稱進行編目和標準化。WGSN於2016年7月的第一期公告[12]包括WGSN核定的前兩批名稱表；其中包括這顆恆星的名稱：Pleione。現在，它已經被列入國際天文學聯合會的恆星名稱目錄[13]。
可見性
昴宿星團（圓圈）在金牛座中的位置。
在V星等中，昴宿增十二的視星等為+5.05，肉眼本就不容易看見，再加上它距離亮度是其3.7倍的昴宿六不到5弧分，因此就更難分辨出來[note 2]。
從每年10月開始，在黎明之前的清晨，可以看到昴宿增十二和星團的其它部分在東方升起[14]。需要等到12月，才能在四落後看見它。到2月中旬，地球上幾乎每個有人居住的地區都能看到這顆恆星，只有南緯66°以南的地區看不到它。即使在非洲大陸的頂端，即南非的開普敦等都市，也會在地平線上方近32°高。由於昴宿增十二其赤緯約為+24°，因此對位於北緯66°以上的北半球，它是顆拱極星。4月下旬開始，昴宿增十二可以在暮色中的西方地平線附近短暫看到，之後就和昴宿星團的其它恆星一齊落入地平線下[15]。
昴宿增十二被歸類為仙后座γ型變星，視星等的亮度波動範圍在4.8到5.5之間[2]。它的光譜分類為B8Vne，是一顆熾熱的主序星。由於其快速旋轉而具有「星雲狀」的吸收線，並且有來自周圍由恆星噴出的物質形成的星周盤發射線。
關於這顆恆星與地球的實際距離一直存在重大爭議。這場爭論圍繞著量測距離的不同方法展開：視差是最核心的方法，但光度學和光譜觀測也產生了有價值的見解[16][17]。在依巴谷衛星任務之前，昂宿星團的估計距離約為135秒差距（440光年）。1997年出版《依巴谷星表》時，新的視差量測表明距離要近得多，約為119±1.0 pc（388±3.2 ly），在天文學家中引發了巨大的爭議[16][18][19]。數據修正後得出的距離大致相同，為 120±2 pc。一些天文學家指出，如果依巴谷的測量是準確的，那麼星團中的恆星將比類太陽恆星還要暗淡，這一概念將挑戰恆星結構的一些基本規律。2004年，由哈伯太空望遠鏡的精細導星感測器進行的干涉量測，並得到加州理工學院和美國國家航空暨太空總署的噴射推進實驗室的研究證實，最初估計的135秒差距（440光年）是正確的數值[19]。蓋亞DR3 的視差為7.24±0.1255 mas，表示距離相當於138 pc。由於恆星的亮度，對於蓋亞的結果來說是相對不精確的，且仍然有類似於依巴谷結果的統計誤差[1]。
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性質
Be星的早期研究人員之一奧托·斯特魯維在1942年表示，昴宿增十二是「昴宿星團中最有趣的成員」[20]。就像星團中的許多恆星一樣，昴宿增十二是藍白色的B型主序矮星，表面溫度約為11,000 K。它的熱光度為184 L☉，假設距離約為130pc[7]，昴宿增十二的半徑為3.7 R☉，質量為2.9 M☉，它比昴宿星團中最亮的恆星要小得多。例如，昴宿六的半徑為 10 R☉，光度為2,400 L☉，使其體積大約是昴宿增十二的30倍，亮度大約是昴宿增十二的13倍[note 3]。
昴宿增十二是經典的Be星，通常被稱為「活躍的熱星」[22]。經典Be星是靠近主序帶的B型恆星，在光譜類型中帶有「e」，表示昴宿增十二表現出發射線，而不是典型的B型恆星的吸收線[23]。發射線通常表明恆星被氣體包圍。在Be星的情況下，氣體通常以 赤道盤的形式出現，導致電磁輻射不僅來自光球層，還來自赤道盤。這種氣態星際環境的幾何形狀和運動學最好解釋是克卜勒圓盤：通過旋轉而不是氣體或輻射壓力來抵抗重力的圓盤[24][25]。像這樣環繞著的恆星盤因為是由從恆星上拋出的物質組成的，所以有時被稱為「反吸積盤」（與向恆星下落物質的吸積盤相反）[26]。
Be星的快速自轉（>200公里/秒），導致它們高度扁平，具有強大量的恆星風和高質量損失率 [22]Pleione's rotational velocity of 329 km/s is considerably faster than the 251 km/s of Achernar, a prototypical Be star.[9][27]。昴宿增十二每11.8小時繞其軸旋轉一次，而水委一（波江座α）為48.4小時[note 4]。 相較之下，太陽自轉需要25.3天。昴宿增十二的自轉速度如此之快，以至於它接近於B8V型恆星的估計裂解速度，約370-390公里/秒。這就是它失去如此多質量的原因[28]。
昴宿增十二很不尋常，因為它在三個不同的階段之間交替：1）正常的B型星，2）Be星 和 3）Be殼層星。原因是「減吸基盤」的變化：它出現、消失和重組。圓盤中的物質在引力的作用下被拉回恆星，但如果它有足夠的能量，它可以逃逸到太空中，從而產生恆星風[25]。有時，Be星會同時形成多個反吸積盤，產生複雜的星周動力學。[30]
由於這種動力學，昴宿增十二表現出突出的長期光度和 光譜變化，時間跨度約為 35 年[30]。在 20 世紀，昴宿增十二經歷了幾次相變：直到1903年一直處於 Be星期、B型星期（1905-1936 年）、Be殼層星期（1938-1954 年），然後是另一個Be星期（1955-1972 年）[28]。然後，它在1972年回到Be殼層星階段，在其光譜中發展出許多殼吸收線。與此同時，這顆恆星的亮度從1971年底開始下降。在1973年底達到最低亮度後，這顆恆星逐漸重新變亮。1989年，昴宿增十二進入Be星階段，一直持續到2005年夏天[30]。
這些相位變化歸因於1972年形成的反吸積盤的演變[30]。 偏振的觀測顯示固有的起偏振角已經改變，表明圓盤軸的方向發生了變化[32]。因為昴宿增十二有一個軌道很近的恆星伴星，所以偏振角的偏移被歸因於伴星導致了盤的進動（擺動），進動期約為81年[32]。
2005年至2007年的光度和光譜觀測表明，在赤道周圍形成了一個新的圓盤：產生了兩個不同傾角（60° 和 30°）的圓盤[30][32]。新形成的氣體盤傾角在60°左右，而原有的氣體盤傾角在30°左右，這種錯位的雙盤結構在其他Be星周圍沒有觀察到[30][32]。
恆星系統
目前已知昴宿增十二是一個散斑成像聯星系統，但其軌道參數目前仍然沒有被完全確定。[33]1996年，一個由日本和法國天文學家組成的研究小組發現昴宿增十二是一個單線光譜聯星，軌道周期為218.0天，偏心率高達0.6。[30][34]在華盛頓雙星目錄中，昴宿增十二的兩顆組成星的角距離為0.2角秒，假設恆星距離地球120秒差距，即兩顆組成星的實際距離為24天文單位。[35]
民俗影響
昴宿增十二在西方被稱為Pleione，即普勒俄涅。她是俄刻阿尼得斯寧芙，提坦俄刻阿諾斯及忒提斯的三千位女兒之一。[36][37]寧芙（Nymph）是希臘神話中的自然精靈，而俄刻阿尼得斯是水的精靈。[38]雖然被認為是較次要的神靈，她們仍然被尊崇為自然世界的保護者。每一個俄刻阿尼得斯都是某特定水域的守護神，海洋、河流、湖泊、泉水甚至雲，或者是其他相關的物質。普勒俄涅是海之寧芙，提坦阿特拉斯的配偶，許阿得斯姊妹、許阿斯及普勒阿得斯七姊妹的母親。[39]
也許是由於和昴宿七太過接近難以分辨，中國古人並沒有給這顆恆星命名，直到清代的星表《儀象考成》才被增補入西方白虎七宿中昴宿的昴星官第十二星，這也是昴宿增十二名字的來由。《史記·天官書》：「昴曰髦頭，胡星也，為白衣會。」其直接含義是指中國西部地區的少數民族，他們披髮作戰，被稱為髦頭，是勇武的象徵。由於昴宿位於西方白虎，所以又被古代星占家當做是西方白虎頭上的長毛。[40]
當對昴宿星團的恆星進行命名時，星團東面的一對恆星被命名為Atlas（阿特拉斯，即昴宿七）和Pleione（普勒俄涅，昴宿增十二），而星團其他七顆亮星則以普勒阿得斯（Pleiades）七姊妹的名字命名。而Pleiades被古羅馬詩人瓦勒里烏斯·弗拉庫斯（Gaius Valerius Flaccus）當做整個星團的名字（現在昴宿星團的西方名字就是Pleiades），而意大利天文學家里西奧利（Giovanni Battista Riccioli）則稱昴宿增十二為「母親普勒俄涅」（Mater Pleione）。[41]
現在對Pleione和Pleiades這兩個詞的詞源有三種主流的不同意見。第一種是兩個詞都是來源自希臘詞語πλεῖν，意思是「航行」。[41][42]這種說法似乎是可信的，因為古希臘是一個航海文明社會，而普勒俄涅是海之寧芙。因此普勒俄涅有時又被當做為「航海皇后」，而她的女兒們也有類似的稱謂。而且昴宿星團出現的時間剛好是在古代適合航行季節的夜晚，在昴宿星團清楚可見的夜晚水手們才能很好地辨別航行方向，從而避免遭遇不幸。[39]另一種說法是這兩個詞來源於希臘詞語Πλειόνη[37]，意思是「多」、「滿」。這個解釋剛好和《聖經》對昴宿星團的稱呼Kīmāh和阿拉伯人對昴宿星團的稱呼Al Thurayya相對應。[41]事實上，普勒俄涅曾經被算作Epimelides（牧場寧芙）的一個，掌管動物的繁殖，因此她的名字有「增加數量」的意思。[43]第三種說法是來源自古希臘詞Πελειάδες，即鴿子。這種說法來自七姊妹的神話，她們為了擺脫獵人俄里翁無休止的追求，而懇求宙斯將她們變成一群鴿子，飛越天空。[44]
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1955年，由Time-Life出版的自然類暢銷書《我們生活的世界》（The World We Live In）中有一張昴宿增十二的想象圖，標題為「紫色的昴宿增十二」（Purple Pleione）。[45]這張插圖由著名的空間藝術家邦艾斯泰繪製，對插圖的解釋文字寫道：「紫色的昴宿增十二，位於我們熟悉的昴宿星團，它的旋轉非常快，變成扁平的飛碟形狀，並拋射出暗紅色的氫氣環，這些氣體圍繞在恆星的赤道，掩蓋了它發出的紫色光。」
由於在神話傳說中，普勒俄涅和航行以及蘭花有關聯，以此昴宿增十二在西方經常和風度、速度和優雅等聯繫起來。一些被設計得很好的賽艇都會被命名為Pleione，[46][47]而2004年落成的上海東方藝術中心也以蝴蝶蘭為靈感。[48]美國說唱音樂家Fat Jon在他2007年發行的專輯Hundred Eight Stars中有一個曲目是獻給昴宿增十二。[49]
注釋
參考資料
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