大犬座VY(VY Canis Majoris)是一颗位于大犬座的极端富氧型红特超巨星，距离地球约1,200秒差距(约3,900光年)，视星等约为6.5~9.6等。据观测，其质量约为太阳的17倍，半径约为太阳的2,069倍，光度约为太阳的23.7万倍，因异常之高的物质流失速率被归为特超巨星，也是目前已知体积最大的特超巨星(Stephenson 2-18的分类为红超巨星)。它和其他大部分出现在联星或多重星系统中的特超巨星不同的是，它是单一恒星。大犬座VY同时也是一颗半规则变星。

根据最新的计算结果，如果将大犬座VY放在太阳系中心，它的光球将会位于土星轨道之外，体积仅次于Stephenson 2-18，是目前人类发现的体积第二大的恒星。

• 中文名称 大犬座VY
• 外文名称 VY Canis Majoris
• 别名 VY CMa
• 分类 红特超巨星
• 赤经 07时22分58.33秒

恒星性质

　　大犬座VY首次观测记录是1801年3月7日，一位法国天文学家罗姆·拉朗德将它以一颗视星等约8等恒星记录在他的星表中。之后在19世纪研究其光度时认为它的星等在1850年开始下降。

　　自1847年开始已知大犬座VY是一颗深红色恒星。19世纪的观测发现大犬座VY有至少6个明亮的分离区域，因此认为它可能是一个多重星。今日我们知道这些明亮区域其实是大犬座VY周围气体的明亮部分。 1957年的光学观测和1998年的高分辨率观测都确认大犬座VY没有伴星。

　　大犬座VY是一颗高光度的M型恒星，表面有效温度约3,490开尔文，在赫罗图位于右上角，因此它成为特超巨星的过程被认为是相当复杂。而它原本可能是O9型主序星，质量可能为25(± 10)倍太阳质量。

距离测量

　　恒星距离可以使用地球绕太阳公转时产生的视差测量。但是大犬座VY的视差过小，且误差过大而无法使用此法。

　　1976年查尔斯·拉达(Charles J. Lada)和马克·里德(Mark J. Reid)在大犬座VY东方15角分处发现了一个分子云。该分子云的边缘有一个明亮的环，在环处有明显的CO谱线强度大幅下降，且CO谱线强度上升状况被观测到，这两个状况可能分别代表分子的破坏和环与分子云之间有加热现象。拉达和里德假设分子云和地球的距离与疏散星团NGC 2362和地球的距离相同，因此星团中的恒星将环中的分子电离了。 NGC 2362和地球的距离以颜色-星等图判定是大约4,800光年。

　　大犬座VY位于环的一角，因此它可能和分子云有关联。此外，分子云的速度非常接近大犬座VY的径向速度。这近一步显示大犬座VY和分子云以及星团NGC 2362相关，这意味着大犬座VY距离也是大约4,800光年。最新的观测结果表明其距离仅有约1,170(+80或-70)秒差距，约3,820(+260或-230)光年。

变化性

　　大犬座VY是一颗变星，其视星等最小亮度时约为9.6等，最大亮度时约为6.5等，脉动周期约为956天。 在变星总表(GCVS)中，它被归类为SRc亚型的半规则变星，这表明它是一颗冷超巨星 ，不过在美国变星观测者协会(AAVSO)的变星指数中，它被归类为Lc型的慢速不规则变星 。除此之外，其他的变化周期为1,600 和2,200 天。

　　大犬座VY有时被认为是一类质量损失严重的OH/IR超巨星的原型，与更常见的渐变巨支OH/IR星不同。

光谱

　　大犬座VY是一颗高亮度M型恒星。然而，其氢线却具有高光度蓝变星天鹅座P的特征，光谱以TiO波段为主，其强度显示为M5级。H-alpha(Hα)线还不可见，还有中性元素如钠和钙的异常发射线。根据不同的光谱特征确定的光度等级从II(亮巨星)到Ia(高光度超巨星)不等，折中的结果是M5eIbp。早期的分类尝试还受到了恒星周围的星云状气体的干扰。

　　得出的光谱等级根据所研究的特征而不同，光谱特征也随着时间的推移而明显变化。它被认为比M2更冷，因而更红，通常被归入M3和M5之间 。有人给出了M2.5和M5这样极端的等级。 光度等级同样也很混乱，通常只给出I，部分原因是光度等级在光谱的红色和红外部分定义得很不明确。不过，有一项研究给出的光度等级是Ia+，这意味着它是一个特超巨星或光度极高的红超巨星。

体积

　　自20世纪中期以来，人们就知道大犬座是一个极端天体，尽管它的真实性质并不确定。 20世纪末，人们认为它是一个红超巨星，对它的角直径进行了测量，发现它的角直径根据可以观测波长的不同而得出显著不同的结果。对其特性的第一次有意义的估计显示，它是一颗非常大的恒星，半径远远超过太阳的1,000倍。

　　与主流观点相反，2006年的一项研究忽略了观测到的恒星通量中环星包层的影响，得出其光度为太阳的60,000倍，根据假设的3,650开尔文的有效温度，以及1,500秒差距的距离，表明其初始质量为太阳的15倍，半径为太阳的600倍。在此基础上，他们认为大犬座VY和另一颗著名的特超巨星天鹅座NML是正常的早期型红超巨星，他们断言早期得出其50万倍太阳光度和2,800~3,230倍太阳半径(甚至4,000倍太阳半径)的结果是建立在有效温度低于3,000开尔文的基础上的，是不合理的低温度。

　　几乎是同时发表的另一篇论文则估计其半径为太阳的1,800~2,100倍，并得出结论说，大犬座是一个真正的特超巨星。这是基于最新的温度校准，给出了3,450~3,535开尔文的有效温度，以及基于SED积分和1,500秒差距的距离给出的43万倍太阳光度。

　　大犬座VY的半径计算因该星周围的气体云包围而变得非常复杂，同时大犬座VY也是一颗脉动变星，所以它的大小会随着时间而变化。早期在红外(K波段，波长为2.2微米)波段下对其半径的直接测量给出了18.7±0.5角秒的角直径，在假设距离为1,500秒差距时其半径则超过太阳的3,000倍，大大超过了常规的红超巨星 。然而，这很可能大于恒星的实际大小(恒星光球半径)，而且由于受到环星包层的干扰，估计的角直径似乎过大。 2006~2007年，根据估计的43万倍太阳光度和3,200~3,535开尔文的有效温度，得出了其半径为太阳的1,800~2,100倍的结果。

　　2011年3月6日和7日，利用甚大望远镜的干涉测量法，在近红外波段处观测了大犬座VY，并利用罗斯兰半径计算出恒星的大小。该波段的光学深度为2/3，同时根据对距离的重新测量(测量结果分别为1,140(+110或-90)和1,200(+130或-100)秒差距 )，直接测得其角直径为11.3±0.3角秒，对应的1,170(+80或-70)秒差距的半径为1,420(±120)倍太阳半径。这些观测的高光谱分辨率使得环星包层污染的影响被降到最低。然后，根据半径得出其有效温度3,490±90开尔文，对应的光谱等级为M4，光度为27万±40,000倍太阳光度，这是根据距离和测得的通量(6.3±0.3)×10^-13 W/c㎡ 计算出来的。2013年底，根据2,800开尔文的相当冷的有效温度和23.7万 倍太阳光度，确定了半径为2,069倍太阳半径。

　　大多数对大犬座VY的半径估计被认为是光学光球的大小，而射电光球的恒星大小被计算为光学光球的恒星大小的两倍。 尽管大犬座VY有着非常大的体积(虽然有些估计给出的尺寸更小)，但它的平均密度只有5.33~8.38毫克/立方米(5.33×10^-6~8.38×10^-6千克/立方米)，不到地球海平面的大气密度(1.2千克/立方米)的10万分之一。

　　大犬座VY的大小已经被更精确地计算出来，而其他一些星系和星系外的红超巨星(和特超巨星)，如WOH G64和Stephenson 2-18，则公布了更大的大小。然而，大犬座VY仍然被描述为具有明显特征的恒星中最大的半径。另一个最近的估算结果基于Wittkowski半径和Monnier半径，得出的平均大小为2,000倍太阳半径。而根据最新的计算结果，大犬座VY的半径最终被确认为太阳的2,069倍。

光度

　　2006年萝勃塔·韩福瑞以大犬座VY的光谱能量分布距离计算它的光度。因为大多数辐射都被恒星周围包层中的尘埃阻挡，韩福瑞的积分计算中把通过整个云气的总辐射计算进去，结果得出它的光度约为太阳的56万倍。

　　除了体积以外，大犬座VY的光度也是争议论点。韩福瑞认为可见光测光是不够的，因为恒星周围的尘埃会对恒星发出的光再处理，使可见光波长变长而变成红外线。

　　大犬座VY的热光度可以通过光谱能量分布或热光度通量计算出来，后者可以通过几个可见光和红外波段的测光确定。早期基于1,500秒差距的假设距离计算的光度，给出的结果为太阳的20万~56万 倍，这相当接近或超出了经验性的Humphreys-Davidson极限。2006年，通过整合整个恒星气体包层的总通量，计算其光度为太阳的43万倍，因为来自恒星的大部分辐射都被周围云中的尘埃再处理了。 最近对光度的估计是基于1,200秒差距以下的距离，推断出低于太阳的35万倍。

　　大犬座VY的大部分辐射是以红外光的形式辐射的，辐射峰值在5~10微米处，这部分是由环星云对辐射的再处理造成的 ，如果认为距离为1,200秒差距，许多较早的光度估计与当前的光度估计一致。尽管大犬座VY是银河系中最亮的恒星之一，但它的可见光大部分被环星气体包层吸收，所以肉眼无法看到它，需要用望远镜才能观测到。如果没有光线被吸收，它将是一颗肉眼可见的恒星。

质量

　　大犬座VY质量约为太阳的17(± 8)倍，在它刚诞生之时它的质量要大得多，约为太阳的25(± 10)倍，是一个炽热的O9型主序星，半径可能为太阳的5~20倍，也就是说目前大犬座VY的半径已经膨胀到了其主序星的100倍大，并且损失了1/3的质量。

　　由于大犬座VY没有伴星，其质量无法通过引力相互作用直接测量。对大犬座VY的有效温度和热光度与大质量恒星的演化轨迹的比较表明，假设它最初是一颗快速旋转恒星，那么它的初始质量可能为太阳的25(±10)倍，当前质量约为15倍太阳质量。若假设它为一颗慢速旋转的恒星，那么根据计算，它的初始质量可能约为太阳的32倍，而当前质量约为19 倍太阳质量，年龄约为820万 年。较早的研究给出了更高的初始质量，或者根据旧的光度估计，大犬座VY的最初质量为太阳的40~60倍。

　　在新测定的半径之下，有人认为如此大的恒星是由质量达到150倍太阳质量以上的超重恒星演化而成，然而事实上质量超过太阳60倍的恒星不可能经历红超巨星阶段--一个质量达到太阳150倍的恒星，诞生之时拥有超过30,000开尔文的有效温度，它经过主序星后也会产生一定幅度的膨胀，成为蓝特超巨星。但是即使膨胀到最大程度，它的半径也只是太阳的400倍左右，表面温度仍在10,000开尔文以上。这样的恒星是不会经过红超巨星阶段的，它短暂的生命不足以支撑它将外壳扩张到太阳的2,000多倍，而过于剧烈的核反应也会导致它的外层被猛烈地喷射到太空中去，而不是像20倍太阳质量的恒星一般稳定的膨胀至太阳的数千倍。

质量损失

　　大犬座VY具有强大的恒星风，由于其极高的光度和相对较低的表面重力，它正在损失大量的物质。它的平均质量损失率为1/60,000倍太阳质量/年，是已知质量损失速率最高的恒星之一，即使对于红超巨星来说也是异常巨大，这一点可以从它的环星包层中得到证明 。因此，它是理解大质量星演化末期的高质量损失事件的最重要的恒星之一。 在最剧烈的质量损失事件中，它的质量损失率可能超过1/1,000倍太阳质量/年。

　　更新的观测结果则认为大犬座VY的质量约为太阳的17倍，通过物质流失率可以推断出大犬座VY的初始质量。这样的红特超巨星通常已经失去了超过主序星质量1/3物质，因此大犬座VY在主序星阶段可能是一颗质量约为25倍太阳质量的O9型星。

温度

　　大犬座VY的有效温度不确定，由于它的光谱等级在变化，其温度也可能变化。早期对它的温度的估计是基于M5的光谱等级，假设它的温度低于3,000开尔文。 2006年，它的温度被计算为高达3,650±25开尔文，对应的光谱等级为M2.5 ，尽管大犬座VY通常被认为是一颗M4-M5的恒星。采用Emily Levesque提出的M4-M5的光谱等级和温度尺度，得出的温度范围在3,450~3,535开尔文之间。

预期寿命

　　大犬座VY当前的状态很不稳定，并且将相当大量的物质喷发进入周围的气体。天文学家以哈勃太空望远镜观测后预测它将会在之后几百万年内以超超新星结束生命。

　　理论上超超新星会产生伽玛射线暴，会使星系部分区域受到破坏，并毁灭附近数千光年内的生命。而且大犬座VY的质量足以形成黑洞，其质量可能在17倍太阳质量左右。

生命末期

　　科学家发现大犬座VY是个臃肿的红特超巨星，目前已经失去了大量的质量，每年丢失的质量相当于太阳的1/60,000，自身质量约为太阳的17倍。这个宇宙中的庞然大物已经进入了生命的末期，接近其恒星寿命最后阶段。在这个过程中会迅速向外膨胀，导致脱落大量的质量进入太空中，形成星云。

　　欧洲南方天文台VLT望远镜的科学家对大犬座VY进行了跟踪，发现其周围布满了丢失质量的物质，尘埃云和气体云离散分布在周围，最终大犬座VY会以一次大爆炸结束生涯。台湾中央研究院天文研究所和天体物理学专家指出，红特超巨星的一生是短暂的，当它们接近生命的最后时期，会大量失去质量。在过去，我们已经发现超巨星的奥秘，主要为理论上的推演，对大犬座VY的研究有助于我们了解此类超大质量恒星(如Pismis 24-1)的死亡过程。

　　大犬座VY可能在未来几百万年内爆发，这一幕是惊人的，由于其距离我们较远，地球不会受到干扰，生命也不会受到干扰，无需担心。但得益于其释放出的巨大的能量，整个银河系都会看到它的爆发。