大陵五是英仙座β,英文名Algol,距地球约93光年。它的亮度通常约为2.1等,却会在数小时内降到约3.4等,再恢复原状。周期约2.867天,足以让认真记录的裸眼观测者在相邻夜晚辨认变化。
主要变化来自一对近距离恒星互相绕行。当较冷、较暗但体积更大的成员从视线前方经过,遮住较热亮星的一部分光,系统进入主食并明显变暗;半个轨道后还会出现幅度较小的次食。轨道并没有突然停止发光,观测到的是几颗星的总光通量改变。
系统至少还有第三颗恒星沿更宽轨道运行。精密计时会发现食极小时刻并非严格按单一周期重复,其中一部分变化来自内双星绕共同多星质心运动产生的光行时效应。历史上被称作‘食双星’的目标,现代看常是层级多星系统。
大陵五也是‘大陵五悖论’的代表:质量较小的成员反而演化得更充分。解释是它原本质量更大,膨胀后把物质转移给伴星,因而发生质量次序反转。恒星年龄没有倒转;双星相互作用改变了单星演化中‘质量越大演化越快’的简单读法。
蒙塔纳里在17世纪记录其变光,约翰·古德里克1782年测得周期,并在1783年提出暗伴体周期遮掩的解释。这个判断早于光谱双星轨道的直接测量,因此是从重复时间模式推断物理结构的早期案例;现代食双星理论是在后来光谱与测光证据上建立的。
秋冬季可在英仙座寻找大陵五。选择已知极小前后数小时,与附近亮度稳定的比较星反复目测或拍照;一次看见较暗并不足以确认变化,云层、月光、低空消光和相机自动曝光都会制造假信号。不要连续盯着屏幕读数而忽略统一测量条件。
星等是对数尺度,从2.1等降到3.4等并不是亮度只减少约三分之一,而是总光通量下降到原来的约三成。实际深度随波段略有不同,因为两颗近星温度不同。大陵五让轨道倾角、恒星半径、质量传递和光变曲线之间的关系可以被清楚检验。距离、第三星轨道和传质历史仍需高精度数据约束。主图为原创科学编辑示意,突出内双星的掩食、物质转移与远处第三星,非真实观测图像,也不按比例表现恒星间距。
