那颗夏天最亮的星星,是咱们银河系的自己人吗?
小时候在院子里乘凉,外公摇着蒲扇,总会指着天上那颗最显眼的白光说:“看,那就是牛郎星。”那时候不懂,只觉得这颗星真亮,像镶在天上的一颗钻石,后来长大些,学了点天文,突然冒出个问题:这颗陪伴了我们无数代人夏天的星星,它到底是我们银河系的“户口”,还是来自更远地方的“客人”?
这个问题听起来好像挺傻的——牛郎星肉眼就能看见,应该是咱们附近的星星吧?但细琢磨一下,又觉得不那么确定,毕竟咱们夜空中肉眼可见的星星里,确实有不在银河系内的,比如仙女座大星系在特别好的条件下也能隐约看见一个模糊的光斑,所以牛郎星的身份,还真值得好好盘一盘。
先说说这颗星本身,你如果夏天晚上抬头看天,大概九、十点钟的时候,头顶偏东一点的方向,有三颗星排成一条线,中间那颗最亮、泛着青白色的,就是牛郎星,天文学家叫它河鼓二,西方名字是Altair,它旁边两颗稍暗一点的星,一颗叫河鼓一,一颗叫河鼓三,刚好对称地排在两边,特别有意思,就像一个人挑着扁担前面放一个筐后面放一个筐,我小时候外公就是这么说——那是牛郎挑着他和织女的两个孩子,这个挑扁担的形状实在太形象了,所以你只要看过一次,以后抬头就能一眼认出来。
那这颗星到底在不在银河系里?答案是:它不但在银河系里,而且离咱们近得离谱。
为什么这么说?咱们得先摸清楚银河系大概是个什么概念,银河系是一个巨大的旋涡星系,直径大约10万到18万光年,里面有1000亿到4000亿颗恒星,太阳只是其中一颗不起眼的普通恒星,位于银河系猎户臂的内侧边缘,距离银河中心大概2.6万光年。
而牛郎星呢?它距离我们只有大约7光年,这个数字什么概念?拿银河系的尺度来比,说它是咱们隔壁邻居都算说远了,简直是同住一栋楼里的室友,银河系的“市区”范围那么大,牛郎星就贴在太阳系的窗户边上,从这个距离来看,它毫无疑问是银河系的老居民。
我特意查了一下依巴谷卫星的视差测量数据,牛郎星的视差大约是194.95毫角秒,这就让它的距离测量精度非常高,16.73光年左右,误差很小,这个数据在天文学里属于“板上钉钉”级别的。
| 基本信息 | 牛郎星(河鼓二 / Altair) |
| 所在星座 | 天鹰座 |
| 距离地球 | 约16.7光年 |
| 光谱类型 | A7V(白色主序星) |
| 质量 | 约1.8倍太阳质量 |
| 半径 | 约1.6-2倍太阳半径 |
| 表面温度 | 约7,700K |
| 自转周期 | 约8.9小时 |
说到这儿,你可能注意到了表格里最后一行——自转周期约8.9小时,这点特别值得展开聊聊,因为它太有意思了,咱们太阳自转一圈要多久?大约25天,牛郎星呢?不到9个小时就飞快地转了一圈,因为转得太快,这颗星被离心力硬生生甩成了一个扁球体,赤道直径比两极直径大了差不多20%,用更生活的话说,它长得不像个规整的球,倒像个被压扁的橙子,天文学家利用干涉测量技术已经实打实观测到了这个形状,你想想,夏天我们在阳台上看着这颗小白点,它其实正在以每小时将近100万公里的赤道速度疯狂旋转,而它就在我们银河系的“本小区”里,是不是一下子亲切中又带着点震撼?
那回到最初那个疑问:为什么会有“牛郎星是不是银河系的恒星”这种困惑?我觉得可能跟两个事儿有关,一个是“银河”这个说法在生活里有两层意思——有时候我们指着天上那条乳白色的光带叫银河,那条光带其实是银河系盘面的投影,牛郎星的位置刚好就在那条光带的边上,天鹰座区域本身就在银河盘面上,所以你用肉眼看,会觉得它好像就嵌在那条牛奶路上,这种视觉上的重叠容易让人多想:它究竟在那条河里,还是在河外看着我们?它就在盘面里,跟我们一样是银河盘面上的居民。
另一个可能让人产生疑问的,是牛郎星的身世,牛郎星属于一颗年轻的恒星,年龄大概才几亿年,比我们太阳年轻了十倍,这类年轻恒星的运动模式有时候会透露出它们的“老家”信息,天文学家研究过牛郎星的空间运动,发现它属于一个叫做“小熊座移动星群”的恒星集体——尽管现在它跟小熊座没多大关系,但运动轨迹显示它们可能在更早的时候是从同一片星云里诞生出来的,这片星云,当然也在银河系里面。
不管你从哪个角度盘:距离、位置、运动、年龄、物理特征——牛郎星都是一颗地地道道的银河系恒星,它不是什么外来的闯入者,也不是河外星系的遥远信使,它就是咱们这片星区土生土长的一颗亮星,正因为离得近,它才会那么亮,亮到从古到今的人都拿它当路标、当故事的载体。
写到这儿,我想起件事,去年七夕,我和朋友在郊外看星星,朋友指着天空中那颗青白色的亮点问我:“你说牛郎星要是知道地球上有这么多人在这一天看着它、想着它的故事,会怎么想?”我当时笑了笑说,它可能根本没空想,因为它转得太快了,但说真的,一颗星星本身没有意识,可它那冷冰冰的光走了十六年多到达我们眼底的时候,携带着的是一个确切的事实:它是我们银河系的星辰,和我们共享同一片家园,夏天再热,生活再忙,知道头顶上那颗明亮的牛郎星算是“咱们这片儿的”,心里莫名觉得踏实。