觀測曆史
天狼星是夜晚最亮的恒星，因此在最早的天文記錄中就有記載。n
古中國
在古代中國的天文體系中，這顆星稱為天狼星（天上之狼），在中國“二十八星宿”中，天狼星屬于井宿，并位于它裡面的天狼星官。天狼這個星官中也隻有它一顆星。n
中國古人當然也注意上了這顆亮星，将這顆位于“阙丘”以南、井宿中最為醒目的星稱為“狼星”，在過去，這顆星指代入侵的異族，它的明暗變化預示了邊疆的安危。因此，為了疆土的安甯，古人在“狼星”的東南方設立了一把射天狼的彎弓—“弧矢”，這 9 顆星組成的弓箭十分形象，箭在弦上，弓已拉圓，箭頭直指西北方向的“狼星”。
蘇轼曾作詞對此進行了形象的描述：“會挽雕弓如滿月，西北望，射天狼。”不過，這個長弓的主要作用是對“狼”進行武力威懾，真正抓捕的手段還是靠它西邊不遠處的“軍市” 13 星圍成的一個捕狼陷阱。為了引誘天狼前來，獵人還專門在陷阱中放置了“野雞” 1 星作為誘餌。n
古人将船尾座和大犬座的部分星星結合想像成橫跨在南天的一把大弓，并劃歸到弧矢星官中。在這種組合下，箭頭正對着天狼星。意為“射天狼”。《江城子 · 密州出獵》中“西北望，射天狼”的句子就是這麼來的。關于弧矢星官，古人還有俗語：天弓張，天下盡兵。即占星家用它預報軍事情況。n
相似的組合也在埃及丹德拉（Dendera）的哈索爾神廟壁畫上出現過。在後期的波斯文化，這顆星稱為 Tir，并且被當成一支箭。沙特女神（Satis）将她的箭畫在牛頭人身的女神哈索爾（天狼星）之上。
古埃及
由于天狼星與天赤道的距離，它的在星空背景下的移動周期幾乎和一年的時間相近，這使得它幾乎每年準确地于7月19日升起。巧合的是，尼羅河通常在這之後就會開始泛濫，泛濫帶來的淤泥将使河邊的田地變的肥沃，這使古埃及人将天狼星當做女神索普德特（Sopdet，古埃及語Spdt，意為“三角形“），保佑着他們的土地肥沃。天狼星的周期與太陽年仍有細微差别，這可能導緻古埃及人發現了1460年的索提克周期（Sothic cycle），并影響了朱利安曆法和亞曆山大曆法的發展。
古希臘
古希臘人認為，天狼星的出現預示着炎熱幹燥的夏季，人們擔心天狼星的出現會導緻植物枯萎、男性衰弱、女性性欲亢奮。天狼星在初夏不穩定的天氣條件下會更加閃亮,對希臘觀察家來說，這意味着導緻其惡性影響的放射物。任何受其影響的人都被稱為“恒星撞擊”（ἀστροβόλητος，astrobólētos）。它在文學中被描述為“燃燒”。天狼星再次出現後的季節被稱為“狗日”。愛琴海中的塞俄斯島（ Ceos）上的居民會向天狼星和宙斯獻祭，以帶來涼爽的微風，并等待着星星在夏天的重現。如果天氣晴朗，那就預示着好運；如果是霧蒙蒙的或是微弱的，那就預示着（或散發出）瘟疫。n
古羅馬
公元前3世紀，在賽俄斯島上發現的羅馬硬币上有發出光芒的狗或星星，這突出了天狼星的重要性。羅馬人也注意到了天狼星規律性的出現，在4月25日左右慶祝天狼星的消失，祭祀一隻狗，以及熏香、葡萄酒和一隻羊，以使天狼星的放射物不會在當年的小麥作物上造成小麥鏽病。
近現代
1717年，埃德蒙多·哈雷（Edmond Halley）在比較了當代天體測量與克羅狄斯·托勒密《年鑒》中公元二世紀的測量結果後，發現了恒星的自身運動，即恒星自行。哈雷注意到，明亮的恒星畢宿五、大角星和天狼星已經顯著地移動；天狼星已經向西南方向移動了大約30角分（大約是一個月亮的直徑）。n
1844 年，德國天文學家貝塞爾根據它的移動路徑出現的波浪圖形推斷天狼星是一顆雙星，因為該星在附近空間中沿一條呈波形的軌迹運動， 從而得出它有一顆伴星和繞轉周期約為 50 年的結論。這顆伴星于 1862 年被美國天文學家 A ·克拉克（A. Clark）用他自制的折射天文望遠鏡最先看到。n
1868年，天狼星成為第一顆被測量速度的恒星，這是研究天體徑向速度的開端。威廉·哈金斯爵士檢查了這顆恒星的光譜并觀察到了紅移。他得出的結論是，天狼星正以大約40公裡/秒的速度遠離太陽系，而現代的測量結果為-5.5公裡/秒（負号“−”表示它正在接近太陽）。這是一個極度不準确的數據，有可能是哈金斯沒有考慮地球的軌道速度，這将導緻高達30公裡/秒的誤差。自1894年以來，在天狼星系統中觀察到了一些明顯的軌道不規則現象，這表明有第三顆非常小的伴星，但這一點從未得到證實。
對數據的最佳拟合表明，圍繞天狼星a的軌道為6年，質量為0.06m☉。這顆恒星将比白矮星天狼星B暗5到10個量級，這将使觀測變得困難。2008年發表的觀測結果既不能探測到第三顆恒星，也不能探測到行星。20世紀20年代觀測到的一顆明顯的“第三顆星”現在被認為是背景物體。
觀測指南
天狼星非常的亮，幾乎為第二亮的老人星的兩倍，隻要沒有雲層的遮擋很容易被看見，即使在明亮的城市中也是如此。天狼星幾乎能從地球上任何有人的地方觀測得到，隻除了居住于北緯 73° 以北的人無法看到。當然，一些在地球北邊的城市觀測到的天狼星也并不會升得很高，如聖彼得堡的天狼星隻會升到地平線上 13°。
由于天狼星的赤緯約為 -17°，因此從南緯 73° 起它是一顆拱極星。7 月初從南半球可以看到天狼星在太陽下山後下山，又在太陽升起前升起。天空要非常清，觀測地點的海拔必須要高，太陽要低低的挂在地平線上，再加上天狼星要在頭頂上，十分難得。天狼星隻有在冬天或早春才在夜晚出現的較長。 尋找天狼星有以下幾種辦法：n
通過獵戶座n
獵戶座非常容易找到，其兩顆亮星中間的緊密排成一條直線的三星也應該能看見。順着三星，朝東南方向看去，一顆非常顯眼的恒星就是天狼星。順着獵人腰帶三星往東南方向巡視，可以看到一顆閃耀着藍白色光芒的、格外明亮的星，這就是夜空中最亮的恒星：天狼星，視星等達到 -1.46 等。天狼星即大犬座α星，它與大犬座其它一些比較亮的星構成了一隻犬的輪廓，天狼星就在這隻犬的嘴巴上。n
通過冬季大三角n
這個方法不那麼直觀。獵戶座左上的亮星參宿四正東有一顆較亮的南河三，南河三與參宿四連線向南作垂直平分線，就會找到他。參宿四、天狼星和南河三組成著名的“冬季大三角”。n
以上兩種方法常用，其實天狼星最簡單的找法就是春節前後晚上 22 時左右，往南方天空望去，那顆最亮的星，就是天狼星，當然前提是排除行星。行星在夜空的運行軌道一般和月亮差不多，天狼星要低點。在中國，天狼星的運行軌迹始終在南天下部。越往北，天狼星的高度角越低。n
觀測天狼星Bn
基于天狼星雙星系統的環繞運行軌道，兩顆星的最小分距為 3 角秒而最大分距為 11 角秒。在他們相距最近的時候，要在觀測時分别出兩顆星體十分困難，因為白矮星天狼星 B 就在和它很近卻有比它亮許多的天狼星 A 旁邊n
1994 年，兩顆星到達了它們的拱點，從那時開始，這對雙星開始遠離對方，用天文望遠鏡分開它們就更加容易了。有着離地球 8.6 ly 的距離，天狼星 A 和天狼星 B 占據了 8 顆最接近太陽系恒星之中的 2 顆，而且更是第 5 接近太陽系的恒星系。n要清楚分開它們，除天氣理想外，則需要一座口徑至少有 300 mm 的天文望遠鏡。
所屬系統
天狼星及其伴星在一個偏心率較大的軌道上互相繞轉，公轉周期 為50.1284 ± 0.0043 年，平均距離約為 20 AU。在這個系統的早期，它們被認為是兩顆藍白色的恒星，每9.1年繞一個橢圓軌道運行。n
在 1909 年，埃希納 · 赫茨普龍提出天狼星是大熊座移動星群的一個成員，他在觀測天狼星系統在天空中的移動路徑之後得出這個結論。n
大熊座移動星團是由 220 顆恒星組成的，并在太空有相同的移動路徑。其最初形成時是疏散星團的一部分，從此便逐漸脫離引力的牽引。不過，在 2003 年和 2005 年作出的分析卻表示天狼星未必屬于這一星團。大熊座移動星團估計年齡為 4 × 10^8 ~ 6 × 10^8 年，而天狼星的金屬量和太陽的相似，因此年齡可能隻有 2 × 10^8 年，對于這星團來說太年輕。n
天狼星也可能屬于一個很有可能存在的“天狼星星團”，另外可能屬于這個星團的疏散恒星有禦夫座 β、北冕座 α、巨爵座 β、波江座 β 和巨蛇座 β。此星團是太陽附近 500 光年以内的三個星團之一。其餘兩個為畢星團和昴星團，都各有幾百顆恒星。
