“天狼”打“醉拳”

贝塞尔（1784～1846），德国天文学家、数学家。

1810年，贝塞尔任哥尼斯堡大学教授，他主持建立了哥尼斯堡天文台，且任终生台长。1834年，他用天文望远镜观察“天狼星”时，偶然发现它并不沿“直线”——大圆的弧运动，而是沿波浪形的曲线运动，好像喝醉了酒的醉汉打“醉拳”一样。咦！这是什么原因呢？他分析后认为，这很可能是由于天狼星受另一颗紧挨着的星吸引被“摄动”造成的。经过10年观察和仔细的计算，1844年他从理论上断定这颗星的存在。

1862年即贝塞尔死后16年，美国天文学家克拉克根据贝塞尔的计算，将他新磨制的、要小试牛刀的18英寸天文望远镜对准天狼星时，果然看见了这颗星旁有一个伴星，即“天狼伴星”。贝塞尔未能看到的，但作出预言的结果被证实了。

天狼伴星是人类发现的第一个“白矮星”后来得知，它的体积不大，仅为太阳半径的1/50，但密度却大得惊人，为水的17万多倍，为太阳的12万多倍，故质量与太阳相当，为太阳的0.98倍。

天狼伴星的光很暗弱，后来得知，仅为太阳光度的2%。因此，即使用肉眼通过天文望远镜也不易发现。由此可见，贝塞尔当年不是通过它发的光，而是通过天狼星受它的“摄动”从而打“醉拳”来发现它，是很不容易的。这显示出他具有很强的实验观察和思维计算能力。同时，也因该星暗弱，所以长期被人们误以为是内温很低的红色星。直到1915年，才由美国天文学家亚当斯通过光谱分析确认，它是体积类似行星但质量却类似恒星太阳的、温度极高——表面温度约104K，比太阳表面温度还高的白（矮）星。

1924年，英国爱丁顿依据质量和光的关系推测，白矮星是质量与太阳相当的超密态天体，应具有谱线致宽的引力红移效应。1925年，亚当斯用一具大色散的摄谱仪配置在2.5米口径的大望远镜上，果然观测到这一引力红移，且红移量与理论计算一致，这既为广义相对论的验证提供了又一实测数据（相对频移量实测值6.6×10-5，理论计算值5.9×10-5），也证实了白矮星的高密度。1926年，美国物理学家福勒用刚诞生的量子力学建立了白矮星的简并电子气体理论，阐明了第四种物态即简并物态的存在。其后，印度美籍天体物理学家昌德拉塞卡于1931年推导出白矮星具有质量上限，为太阳的1.44倍（1.44倍在天文学上称“昌德拉塞卡极限”）。目前天体演化理论认为，白矮星是天体演化的几种归宿之一，依靠冷却发光，最后变为“黑矮星”而走向死亡。

目前，已观测到的白矮星在1000个以上，据计算，恒星在核能耗尽后，如它的质量小于1.25个太阳质量，它将成为白矮星。如质量在1.25～2个太阳质量之间，将变为“中子星”，中子星的密度比白矮星还大1亿倍。如恒星的质量在2个太阳质量以上，最终将变为“黑洞”。

贝塞尔生前还观察到南河三星也以天狼星同样的方式运行，推断出它也有一颗伴星。这一推断在1895年由美籍德国天文学家约翰·马丁·舍尔勒的天文观测所证实。