老人星（Canopus），拜耳編號為船底座α（拉丁化為Alpha Carinae），它的視星等為-0.74，是南天星座船底座最亮的恒星，也是夜空中第二亮的恒星，僅次于天狼星。它距離地球約310光年，絕對星等為-5.71，是太陽周圍數(shù)百光年內(nèi)光度最高的恒星之一。

老人星是全天的58顆導航星之一。導航星是天空中一系列最亮、最容易識別的恒星，它們在天文導航領(lǐng)域異常有用。老人星和另外兩顆船底座的恒星（南船五和海石一）組成了天球最南端的導航星群。同時，它也是古南船座最亮的恒星，曾被命名為南船座α（Alpha Argus Navis，縮寫為α Arg），直到南船座被拆分。

老人星位于遙遠的南天星空，在赤緯-52° 41′ 44.38”處。這顆恒星對于大多數(shù)北方觀察者來說是看不見的，因為在北緯 37° 18'以北的位置就無法看到到它。

簡介

老人星是南天星座船底座中最亮的一顆呈青白色的A型亮巨星，中國南方可以看到它在近地平線處出現(xiàn)。光度為太陽光度的10700倍，質(zhì)量為太陽的8倍。老人星半徑約為太陽的71倍，絕對星等-5.71等。該恒星難以觀測到，光度很難測定。20世紀測出其距地球196光年。經(jīng)過依巴谷衛(wèi)星測量其直徑是太陽的70倍以上，距離310光年。老人星隸屬于船底座，由于位置太偏南，在中國北部是觀測不到的，只有在長江流域及以南的地方，才能在短暫的時段里在南天的低空看到它，因此人們稱它為“南極老人星”“南極仙翁”。

老人星為青白色，亮度僅次于天狼星。中國南方可以看到它在近地平線處出現(xiàn)。老人星，大多數(shù)情況下則借指老年人。與天狼星的狼狽境遇相反，老人星在中國古人眼里永遠是一顆吉星。老人星(船底座中的一等星，為天上第二明星)，是船底座中最亮的一顆星。據(jù)信它的英文名字(Canopus)得名自搭載希臘軍隊遠征特洛伊城的船長。在太空時代之前，人類難以計算老人星的距離，因此曾推測它有1200光年之遠。

老人星是700光年距離之內(nèi)，發(fā)光能力最強大的一顆恒星。

光譜

20世紀之前，西方科學家對老人星的研究很少。1897年，它被賦予了F型光譜，這是對塞奇I型光譜分類的早期擴展，適用于那些氫線相對較弱而鈣-K線相對較強的恒星。它在亨利·德雷珀星表中被列為F0型光譜的標準星，其光譜類型F0的氫線強度是A0型星的一半，鈣-K線強度是Hδ的三倍。美國天文學家杰西·格林斯坦使用麥克唐納天文臺新建的奧托·斯特魯維望遠鏡詳細分析了恒星的光譜。在1942年的一篇論文中，他指出老人星的光譜以強而寬的氫譜線為主，還有碳、氮、氧、硫、鐵和許多電離的金屬吸收線。1966年，人造衛(wèi)星雙子座11號在紫外線下對其進行了研究，在紫外線光譜下得出老人星與F0型超巨星的表面溫度一致，約為6,900K。這是那時老人星被認可的數(shù)據(jù)。

新西蘭天文學家約翰·赫恩肖和 Krishna Desikachary更詳細地研究了光譜，并于1982年發(fā)表了他們的結(jié)果。

當光度等級按照“摩根-肯那光譜分類法”分類時，老人星屬于Iab型，表明它是一個中等光度的超巨星。這是基于某些對恒星光度敏感的光譜線的相對強度發(fā)現(xiàn)的。而在第五版的亮星星表中，它被分類為F0II型光譜，屬于亮巨星的光度等級。巴耳末譜線（Balmer line）輪廓和氧氣線強度表明了老人星的大小和光度。

當考慮恒星自轉(zhuǎn)速度對譜線的影響時，老人星的摩根-肯那光譜類型被調(diào)整為A9II。其光譜主要由可見連續(xù)譜上的吸收線組成，但也檢測到了一些發(fā)射線。例如，1966年首次觀察到的鈣-K線在強中心吸收線的每一側(cè)都有較弱的發(fā)射翼。發(fā)射線輪廓通常與威爾遜-巴普效應(yīng)所描述的恒星的光度相關(guān)，但就老人星而言，它們顯示的光度遠低于其他方法計算的光度。更詳細的觀測表明，發(fā)射線輪廓是可變的，這可能與恒星表面的譜斑面積有關(guān)。發(fā)射線也可以在其他譜線中發(fā)現(xiàn)，例如電離鎂的H和K譜線。

物理特征

老人星光譜中的吸收線會以6.9天為一個周期輕微移動。該現(xiàn)象在1906年首次被檢測到，這種多普勒效應(yīng)的變化被歸結(jié)為軌道運動。在那時甚至計算出了軌道，但老人星不存在這樣的伴星，并且較小的徑向速度變化是由恒星大氣的運動造成的。它觀測到的最大徑向速度僅為0.7至1.6公里/秒。老人星還具有隨同一周期變化的磁場，這是通過其譜線的塞曼分裂檢測到的。老人星在微波的波長下很明亮，是少數(shù)可通過無線電波探測到的F型恒星之一。它的自轉(zhuǎn)周期尚不清楚，但可能超過300天，測得的大致自轉(zhuǎn)速度為9公里/秒。

1968年對老人星角直徑進行的早期干涉測量給出的臨邊昏暗值為6.86 mas，接近公認的現(xiàn)代值：超長基線干涉測量法（VLBI）測得的老人星的角直徑6.9mas。結(jié)合依巴谷衛(wèi)星視差計算，老人星的半徑是太陽的71倍。如果將它置于太陽系中心，它將吞沒水星軌道之內(nèi)90%的區(qū)域。它的光度是太陽的10,700倍，而它在赫羅圖中相對于理論演化軌跡的位置表明它是質(zhì)量是太陽的8.0±0.3倍。

老人星是一個X射線源，可能是由其日冕產(chǎn)生的，其日冕因磁力被加熱到幾百萬開爾文。它的溫度可能是由快速的旋轉(zhuǎn)和穿過恒星外層的強對流共同激發(fā)的。軟X射線日冕下發(fā)射的X射線比硬X射線日冕下發(fā)射的弱得多。而在英仙座α（天船三）等其他F型超巨星中也觀測到了同樣的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象被認為是此類恒星的正常特性。

距離

在依巴谷衛(wèi)星發(fā)射之前，人們對老人星的距離估計差異很大，從96光年到1200光年不等。較小的值是從視差測量（33 mas）得出的，較大的值源自于老人星絕對星等非常明亮的假設(shè)。

最終，依巴谷衛(wèi)星將老人星與太陽系的距離確定為309.16光年（94.79秒差距）。這是基于2007年的視差測量值（10.43 ±0.53mas）而得到的。在95秒差距的距離上，老人星的星際消光程度較低，為0.26個星等。老人星太亮，無法包含在蓋亞衛(wèi)星的正常觀測運行中，并且沒有公開的蓋亞視差。

當前，老人星正以20公里/秒的徑向速度遠離太陽。大約310萬年前，它距離太陽最近，約為172光年（53秒差距）。老人星以24.5公里/秒的日心速度和0.065的低偏心率繞銀河系運行。

演化

老人星的光譜表明，它已經(jīng)耗盡了核心的氫并遠離主序帶演化。在主序帶上，它作為一顆質(zhì)量約為10倍太陽質(zhì)量的藍白色恒星度過了大約3000萬年的時間。老人星在赫羅圖中的位置表明它正處于氦燃燒階段。它是一顆中等質(zhì)量的恒星，在其核心簡并之前已經(jīng)離開了紅巨星分支，現(xiàn)正處于藍回繞（Blue Loop）階段中。藍回繞階段的恒星演化模型表明，藍回繞的長度受到恒星內(nèi)部旋轉(zhuǎn)和混合效應(yīng)的強烈影響。由于不同質(zhì)量恒星的演化軌跡在藍回繞期間的重疊，因此很難確定一顆恒星是向更高的溫度演化還是回到更低的溫度。

老人星位于不穩(wěn)定帶較熱的一側(cè)，不像具有相似光度的造父變星那樣脈動。然而，它的大氣似乎確實不穩(wěn)定，顯示出強烈的對流跡象。

老人星的質(zhì)量可能不足以使其聚變到鐵并引發(fā)核心坍縮形成超新星。反之，它最終可能成為一顆氖氧白矮星。

文化意義

觀測歷史

在印度的吠陀文學，老人星與一位古老的圣人投山仙人有關(guān)（其他的圣人和大北斗相關(guān)聯(lián)）。投山仙人這顆星傳說是"水的安定劑"，它的升起和印度洋海水的平靜相吻合。它被認為是梵天之子普拉斯提亞的孩子。

在古希臘和羅馬人所在的大陸地區(qū)看不見老人星，但是在古埃及可以看見。因為在地平線之下，所以阿拉托斯沒有記錄下這顆星，而埃拉托斯特尼和托勒密在亞歷山大觀測，稱它為"Kanōbos"。

印地安的納瓦霍人稱它為″Ma′ii Bizò′″。在西班牙特內(nèi)里費島關(guān)切人神話，老人星與女神查西拉西連結(jié)在一起。

內(nèi)蓋夫和西奈的貝都因人也知道這顆星，稱為Suhayl，并且使用它和北極星做為夜間航海時的主要引導星。因為它會消失在地平線下，使它成為一個會改變的因素，而不會與在極圈內(nèi)'堅定不移'的北極星遙遙相對著。它也有阿拉伯的名稱：???? （Suhayl，波斯文為Soheil），是在7世紀的穆斯林科學家賦予的。

在中國稱為南極老人星。盡管在中國唐代當時的首都長安看不到，老人星在敦煌星圖中已經(jīng)出現(xiàn)。中國天文學家一行在公元724年繪制的星圖已經(jīng)有老人星和更南方的恒星。不過，最先記錄的應(yīng)該是司馬遷，他提到是在天狼星南方的相似天體。在中國傳統(tǒng)天文系統(tǒng)里是位于井宿的老人星官里唯一肉眼可見的恒星。

對古老的波里尼西亞人，在太平洋的許多島嶼和環(huán)礁之間航行，明亮的恒星是很重要的。在地平線低處的時候，這些亮星充當了星際羅盤，協(xié)助水手們航行到特定的目的地。老人星是被稱為Manu的這個星座南側(cè)的翼梢，天狼星是這只"偉大的鳥"的身體，南河三則是北側(cè)的翼梢；將波里尼西亞人的夜空劃分成兩個半球。夏威夷人稱老人星為Ke Alii-o-kona-i-ka-lewa，意思是"南方廣大區(qū)域的首領(lǐng)"，這是夏威夷和Ki前往南太平洋時使用的恒星之一。

新西蘭的毛利人給老人星好幾個不同的名字。Ariki（"高熊"），被稱為一顆孤星，出現(xiàn)在東方時，會使人們哭泣和吟唱；他們也稱它是Atutahi、Aotahi或Atuatahi、"Stand Alone"（獨立）。它的孤獨性顯示它是禁制的恒星，而做為"禁制"的人往往是孤獨的。它的出現(xiàn)表示"Maruaroa"季節(jié)的開始，預(yù)告冬天即將來臨；光線朝向南方預(yù)告寒冷和潮濕的冬天，向北則預(yù)告一個溫暖的冬天。它的出現(xiàn)也預(yù)告著食物將被提供。這個名字也與幾個神話有關(guān)。其中一個故事講述當森林和鳥之神編織銀河時，老人星是如何的被留在籃子外面。另一個相關(guān)的神話則說老人星（Atutahi）是蘭奇的第一個孩子，他拒絕進入銀河，所以它在銀河的一側(cè)，并且比銀河早升起來。在波里尼西亞的其它星座和恒星也用了這相同的名字。Kapae-poto、"Short horizon"，提到他在新西蘭很少升起和被看見；Kauanga（"孤獨者"）也是老人星的名字，但只有當它是日出前可以看見的最后一顆星時才會這樣稱呼。

非洲博茨瓦納的茨瓦納人稱老人星為Naka。它在晚冬的時候出現(xiàn)在天空時，預(yù)示著越來越多的樹木將失去葉子，還有越來越強勁的風。牧人知道是將綿羊和牲畜圈養(yǎng)起來的時候。南非波札曼的?Xam說老人星和天狼星是白蟻和飛蟻出現(xiàn)的預(yù)兆。他們還認為明亮的恒星有能力造成死亡和不幸，他們會向老人星和天狼星祈禱，以乞求好運和獲得技能。

在巴西馬托格羅索州的卡拉帕羅人看老人星和南河三是Kofongo"鴨子"，北河二和與北河三代表它的手（翼）。這個星群的出現(xiàn)標志著雨季的來臨和在節(jié)日招待客人用的主食，木薯的增產(chǎn)。

老人星標志的是傳統(tǒng)南船座的船舵。英國探險家羅伯特·休斯在1592年于Tractatus de Globis的工作中，引起了歐洲的觀測者對這顆星的注意，它與水委一和南門二這三顆都是一等星。他說："這是我在英國從未曾見過的，其中最亮的一顆是南船座的船舵，被稱為Canopus（老人星）。第二顆（水委一）在波江座的尾端，第三顆（南門二）在半人馬座的右腳上"。

命名

老人星的英文名字Canopus意為“斯巴達國王梅納雷阿斯的航船導航者”，得名自搭載希臘軍隊遠征特洛伊城的船長?！癈anopus”這個名稱有兩個普遍的來源，都列在博物學家李察·艾倫（Richard Hinckley Allen）的著作《Star Names: Their Lore and Meaning》當中。其中一個是源自于特洛伊戰(zhàn)爭的神話，另一個則來自埃及科普特語的“Kahi Nub”，意為黃金地球。在靠近尼羅河河口的位置，有一個已經(jīng)成為廢墟的埃及港口以Canopus來命名，它位于尼羅河戰(zhàn)爭發(fā)生的所在地。

在阿拉伯語中，老人星被稱為????。古代波斯的天文學家與占星家則稱老人星為Agasti，而波斯文學的動物寓言著作《五卷書》（Panchatantra）后來也被稱為《The Lights of Canopus》或《Anvar-i-Suhaili》。

老人星是全天第二亮星，現(xiàn)代名為船底座α星。古人對它非常重視，遺憾的是，它的位置太偏南，在我國北部看不到，只有長江流域及以南的地方，才能在短暫的時段里在低低的南天看到它。正因為這樣，人們也叫它“南極老人星”、“南極仙翁”，當然實際它離南極還很遠。南方的朋友，每年在農(nóng)歷二月的晚上，找到位于正南方的天狼星之后，再向下找，在地平線上方就可以找到它。李白有詩句：“衡山蒼蒼入紫冥，下看南極老人星”，是指在南岳衡山上，就可以看見老人星了。與天狼星的狼狽境遇相反，老人星在中國古人眼里永遠是一顆吉星。星占家認為，老人星的出現(xiàn)是天下太平的征兆，見到了這顆星，將國泰民安，所以詩人有“海內(nèi)逢康日，天邊見壽星”的句子。公元14000年左右，老人星將成為南極星。壽星即老人星，因主長壽，故又叫壽星。

在日本，老人星的形象“壽老人”，是象征吉兆的七福神之一。

相關(guān)詩詞

泊松滋江亭

唐·杜甫

沙帽隨鷗鳥，扁舟系此亭。江湖深更白，松竹遠微青。

一柱全應(yīng)近，高唐莫再經(jīng)。今宵南極外，甘作老人星。

定風波令

宋·蘇軾

見說賢人聚吳分，試問，也應(yīng)傍有老人星。

武侯百年乩

民國·佚名易學家

老人星出現(xiàn)南方，紀念化為公正堂；

西南獨立曇花現(xiàn)，飛虎潛龍勢莫當。

相關(guān)傳說

《真靈位業(yè)圖》將“南極老人丹陵上真”列在太極左位。后因應(yīng)中國民間流傳，二星合而為一。壽星形象為一白發(fā)老翁，鶴發(fā)童顏，面目慈祥，所拄彎曲拐杖，必高過頭頂。常被中國民間用作年畫圖案，是吉祥長壽的象征。

易學認為，老人星是壽星、吉星、福星?？吹剿?，象征著天下太平，國泰民安，如意吉祥，對未來充滿希望。

道教認為，南極仙翁會在某些時刻以降世的方式度化眾人，帶來吉祥。

可觀測時間

中廣網(wǎng)廣州12月14日消息（記者鄭澍 通訊員李建基）據(jù)廣州五羊天象館預(yù)告：如果夜空晴朗，十二月下旬廣州乃至我國南方各地，都可觀賞到少見的老人星。老人星是全天空第二亮星，它的亮度僅次于天狼星。

12月下旬的晚上，沒有月光影響，我國南方各地十分適宜觀看老人星。在廣州，23時前后，仰望夜空，頭頂可看到燦爛的獵戶座，在獵戶座的東南面，可目睹到全天空最明亮的天狼星。在天狼星的南面，可尋覓到一顆很亮的星星，那就是老人星。老人星位于南方的低空。在廣州，老人星最大地平高度只有14度。因此，觀察老人星，要選擇視野開闊，燈光暗淡，南面沒有遮擋物的環(huán)境才行。

老人星在天空的視位置：赤經(jīng)6時24分，赤緯－52度42分，在南半球的上空。從理論上分析，在北半球北緯37度以北的地區(qū)，不能目睹到老人星。由于受大氣清晰度和燈光等因素的影響，在北緯35度以南的地區(qū)，才有機會看到它。