天津四

天津四（英语：Deneb）/ˈdɛnɛb/是在天鹅座中的一颗一等星（英语：first magnitude star）。它也是夏季大三角和本十字这两个星群的端点之一。它是天鹅座中最亮的恒星．也是也是已知最明亮的恒星之一，是夜空的第19亮星。天津四是颗蓝白色的超巨星，平均视星等1.25等，与参宿七都是最亮的一等星（英语：first magnitude star）。然而，因为距离遥远，它的亮度是太阳亮度的55,000至196,000倍却鲜为人知。在拜耳命名法，它的名称是天鹅座α（α Cygni，拉丁文是Alpha Cygni，缩写为Alpha Cyg或α Cyg）。在中国星官天津中排序第4，故得名。天津四是全天空的地19亮星，每年9月7日21:00和10月23日19:00在夜空中的最高点 ，这对应于北半球夏季的夜晚。在北半球，高于北纬45°的地区，它是颗拱极星，永远不会落入地平线下。在美国明尼苏达州 亨内平县的明尼亚波利斯、加拿大的蒙特利尔和意大利的杜林，天津四的最低点会非常接近地平线的北方。在南半球，在南纬45°以南的地区都看不见天津四。因此在南非、澳大利亚南部和新西兰的北部，在冬季它也只能在地平线上露出短暂的时间。天津四位于北十字 (星群)（英语：Northern Cross (asterism)）的顶端。北十字是由天鹅座最亮的恒星组成的星群，成员还有辇道增七（天鹅座β）、天津一（天鹅座γ）、天津二（天鹅座δ）、天津九（天鹅座ε）。它还是天文学中另一个广为人知，由天琴座的织女星、天鹰座的牛郎星，都是一等星一起组成的星群，夏季大三角中的一个顶点。这个星群的轮廓近似直角三角形的形状，天津四位于较大的锐角上。由于地球的岁差，大约在公元9800年（英语：10th millennium#Astronomical events）天津四将是一颗类似极星（离北极点7°）。天津四与地球的距离大约是802秒差距（2,620光年）。这是通过各种不同的方法，包括光谱-亮度等级、大气建模、恒星演化模型，并假设它是天鹅座 OB7的成员，还直接测量角直径；但是这些方法给出的距离不仅不一样，而且有显著的差异。使用天体测量卫星依巴谷卫星测出的视差原始值是1.01 ± 0.57 mas ，这与之前的距离是一致的。然而，最近的再分析给出了更大的视差，使距离只有当前接受值的一半。在2008年，使用依巴谷卫星的资料进行计算，得到最可能的距离是475秒差距（1,550光年），不确定性大约是15%。关于依巴谷卫星直接测量是否可以忽略，与广泛利用间接的恒星模型和星际距离尺度的争议，就有如昴星团广为人知的情况。目前估计天津四的绝对星等是 -8.4等，使它成为已知视觉上最亮的恒星之一，估计它的亮度接近200,000 L☉。这已接近过去几十年来发布值的上限，这些值从55,000 L☉到196,000 L☉不等。天津四是最亮的一等星之一，也就是说它是视星等超过1.5等的恒星。在最亮的30颗恒星中，它的距离是最远的，差距几乎是2数量级。根据其温度和亮度，以及直接测量的微小角直径（仅0.002角秒），天津四的直径似乎超过太阳的200倍；如果以它取代太阳，放置在太阳系的中心，它的边缘将延伸到地球轨道。它是已知的最大A型恒星之一。天津四是颗蓝白色的恒星，光谱类型为A2Ia，表面温度为8,500K。从1943年以来，它的光谱一直是其他恒星分类的稳定参考星之一。估计它的质量是19 M☉。恒星风造成平均流失8±3×10-7 M☉，是太阳质量流失速率的100,000倍，或相当于每500年失去一个地球质量 。天津四的初始质量大约是23 M☉，在生命早期的大部分时间是颗O型主序星，但现在它已经耗尽核心的氢，并开始冷却和膨胀。 以天津四的质量范围，它最终将膨胀成为最明亮的红超巨星，并且在数百万年内核心就会坍缩，发生超新星爆炸。现在已经知道超过一定质量的红超巨星爆炸，常会成为II-P型超新星，但外层失去更多的质量会使恒星表面变得更热。根据它们的初始质量和质量流失率，它们可能会快速发展成为黄特超巨星或亮蓝变星，或者成为沃夫–瑞叶星，然后爆炸成为Ib和Ic超新星。确认天津四目前正朝向红超巨星发展，还是再次朝向蓝色端演化，会给像红超巨星一样爆炸的恒星，和成为更热的恒星爆炸的类别，提供宝贵的质量限制。首次演化成红色的恒星很可能在氦核心的外围有氢融合层，但核心尚未热到足以引发氦融合产生碳和氧。已经开始对流疏浚，但这些融合的产物还不会上翻到达表面。预期后红巨星恒星会将这些融合产物上翻到表面，这是因为红超巨星阶段的对流较强，而且恒星表层的遮蔽外层已经流失。天津四被认为在成为红超巨星一段时间之后，表面温度会上升。然而，目前的模型不能精确地再现其光谱中显示在表面的元素。天津四是最亮的天鹅座α型变星范例(ACYG) 变星，其不规则且快速的脉动导致其亮度在1.21至1.29之间变化。 在1910年，李（Lee）就已经发现它的变化，但直到1985年，《变星总表》第4版才正式列为一类独特的变星。尚未完全了解天鹅座α型变星的脉动原因，但它们的不规则性似乎是由于多个不同脉动周期的节拍。径向速度分析确定了16种不同的居谐波脉动模式，其周期范围在6.9至100.8天；可能还有大约800天的较长时间。天津四被认为是ACYG变星的原型。来自光谱的径向速度周期性的变化，让天津四曾被报告可能是周期大约850天的单线光谱联星 。但后续的调查没有发现任何支持伴星存在的证据。天津四之名称，表示它是星官天津中的第4颗恒星。在中国神话故事中，牛郎（牛郎星）及织女（织女星）这一对分隔两地的恋人会在七夕这一天通过由喜鹊搭建的桥跨过银河来相会，而这座桥梁即被称为天津。在其他传说故事的版本中，天津被视为一位护送牛郎及织女相见的仙女。天津四的英文名称Deneb来自阿拉伯语dhaneb（ذنب الدجاجة）意为“尾巴”或是“母鸡的尾巴”。至少有其他7颗恒星拥有类似的名称，其中最著名的是土司空与五帝座一，土司空是鲸鱼座最明亮的恒星而五帝座一则是狮子座第二明亮的恒星。其他比较少见的名称包括Deneb Adige、Denebadigege与Denebedigege。Arided这个名称出现在阿方索星表（Alfonsine Tables）中，是由这个星座名称（Al Ridhādh）演变而来的。德国天文学家约翰·拜耳称天津四为Arrioph，这是由Aridf及Al Ridf转变来的。凯西屋斯则称它为Os rosae、Rosemund或Uropygium（意为人的鼻子）。