银河快报

抬头看北极星时,我忽然好奇它到底属于哪儿

昨晚夜跑,跑到河边停下来喘气,一抬头就看见了北极星,它就那么稳稳地钉在天上,周围星星好像都在慢慢挪位置,唯独它几乎不动,我盯着它发了好一会儿呆,脑子里突然蹦出一个问题:北极星是我们银河系里的星星,还是银河系之外的某个天体?

这个问题一出现就甩不掉了,回家洗完澡,我坐在电脑前开始查资料,越查越觉得有意思,原来很多人都有同样的疑问,而且答案远比“是”或“不是”要丰富得多。

先把答案摆出来:是的,而且就在银河系里

简单直接地说——北极星绝对属于银河系,它不光是银河系的成员,而且离我们相当近,就在银河系盘面之内,如果你在特别晴朗的夜晚看星空,能看到那条横跨天际的乳白色光带,那就是银河系的盘面,北极星的位置,其实就悬在那条光带附近。

天文学家给它的编号挺多:勾陈一、小熊座α星、Polaris,不管叫什么名字,它都是银河系里一颗普普通通但又不太普通的恒星。

那北极星离我们到底有多远?

查资料的时候我发现一个让人惊讶的数字:北极星距离地球大约433光年,这是什么概念呢?光从北极星出发,以每秒30万公里的速度飞,要飞433年才能到我们眼睛里,我昨晚看见的那束光,大概是明朝万历年间从北极星出发的。

不过433光年在银河系尺度上根本不算什么,咱们银河系的直径大约是10万到18万光年,北极星和我们的距离连银河系半径的百分之一都不到,如果把银河系缩小成一个足球场,北极星和太阳系几乎就是挨着的邻居。

为了理解得更直观,我整理了一个小对比表:

天体 距离地球 是否在银河系内
北极星 约433光年
比邻星(最近恒星) 约4.2光年
仙女座星系 约250万光年
银河系中心 约2.6万光年

你看,北极星跟我们完全是在同一个“星系小区”里,而像仙女座星系那种,才是真正的“外地户口”。

北极星不只是“一颗星”那么简单

更有意思的事情来了,我继续往下查,发现北极星根本不是一颗单独的恒星,而是一个三合星系统,也就是说,我们肉眼看见的那个亮点,其实是三颗恒星在跳三人舞。

主星北极星Aa是一颗黄白色的超巨星,质量大约是太阳的5到6倍,亮度是太阳的2500倍左右,它属于造父变星,也就是说它的亮度会周期性脉动,大概每4天一个周期,天文学家就是靠着观测它亮度变化的规律,推算出它距离我们433光年。

在它旁边很近的地方,有一颗伴星北极星Ab,每30年绕主星转一圈,再往外一点,还有第三颗星北极星B,用小型天文望远镜就能看到它静静待在主星旁边,三颗恒星因为引力的牵绊,组成了一个跨越几百亿公里的引力舞蹈团。

这样的“三人行”在银河系里其实并不稀罕,银河系里大约有一半的恒星都存在于双星或多星系统中,像太阳这样孤独一颗的反而算是少数派。

北极星在银河系里的“家庭住址”

北极星在银河系里具体待在哪片区域呢?它位于猎户座旋臂的内侧,靠近一个叫本地泡的星际结构,猎户座旋臂是银河系好几条旋臂中的一条,太阳系也在这条旋臂上,所以我们和北极星不光是同一个星系,还是同一条旋臂上的“街坊”。

如果从银河系侧面看,北极星的位置大概在银河盘面偏北一点的地方,银河系中心在南天的人马座方向,而北极星在北天极附近,它俩在天球上几乎相反,但这只是从地球角度看过去的视觉效果,在真实的三维空间里,北极星离银河系中心还有大约2.7万光年,妥妥的郊区居民。

想到这儿我觉得有点好笑,小时候总觉得北极星是宇宙的中心,因为它位置那么特殊,所有星星都绕着它转,长大了才知道,它之所以特殊,纯粹是因为地球自转轴恰好指向它那个方向,再过一万两千年,地轴会指向织女星,那时候织女星就成了“北极星”,宇宙不会为任何一颗星星重新安排规则,变化的只是我们的视角而已。

怎么确认北极星是银河系成员?

天文学家判断一颗恒星是不是银河系成员,主要靠几样东西:三角视差测距、光谱分析、自行运动测量,欧洲空间局的盖亚卫星这几年把银河系里十几亿颗恒星的位置和距离测了个遍,北极星的距离数据就是盖亚提供的,433光年的距离一出来,它属于银河系这件事就板上钉钉了——银河系的引力边界范围大约在几十万光年量级,433光年连门都没出。

如果你手边有个双筒望远镜,不妨对着北极星看一会儿,肉眼看着平平无奇的亮点,在望远镜里会变成一个温暖的小光斑,旁边还有颗暗弱的小伴星,这种亲眼确认的感觉,比看任何资料都真实。

写到这里,窗外天又黑了,今晚如果有空,我还想再去河边站一会儿,看看那颗433年前出发的光,穿过银河系的一小段旋臂,精确地落进我的眼睛里,知道它跟我们同在一个星系,知道它离得不远也不近,感觉那点光忽然有了温度。

抬头看北极星时,我忽然好奇它到底属于哪儿

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