银河快报

在家抬头就能看到的北斗七星,到底是不是咱们银河系的自己人?

晚上出门散步,一抬头,只要不是阴天,总能在北边天空找到那个熟悉的大勺子——北斗七星,小时候我爷爷教我认星星,第一个认的就是它,这么多年过去,我脑子里突然蹦出个挺较真的问题:这七颗天天挂在天上的星星,它们到底属不属于咱们常说的银河系?

你可能会笑,这还用问嘛,但说真的,我第一次认真想这个问题的时候,还真愣了一下,咱们平时说的“银河”,有时候指天上那条白茫茫的光带,有时候指整个银河系这个庞大的恒星系统,概念一混,就容易把自己绕进去,今天咱们就掰扯掰扯,把这事儿彻底搞明白。

在家抬头就能看到的北斗七星,到底是不是咱们银河系的自己人?

先搞清楚,北斗七星这“七兄弟”都是谁

在聊它们户口本之前,得先认识一下这七位,北斗七星不是官方星座,它只是大熊座的一部分,相当于大熊座的“屁股和尾巴”,这七颗星从勺口到勺柄,中国古代天文学家给它们起的名特别有文化,分别是:

  • 天枢(大熊座α)
  • 天璇(大熊座β)
  • 天玑(大熊座γ)
  • 天权(大熊座δ)
  • 玉衡(大熊座ε)
  • 开阳(大熊座ζ)
  • 摇光(大熊座η)

有意思的是,开阳旁边还有个小小的辅星,古人招兵时用它测视力,能看清辅星的才算眼神合格,这七颗星看着像在一个平面上排列,实际上它们离我们的距离天差地别,待会儿细说。

银河系到底是个啥?别跟天上的“银河光带”搞混了

这里必须做一个关键区分,要不然脑子永远是一团浆糊。

咱们夏天晚上看到那条从地平线跨过天顶、乳白色蒙蒙亮的光带,那是“银河光带”,是银河系盘面的视觉投影,而银河系本身,是一个直径大约10万到18万光年的棒旋星系,包含1000亿到4000亿颗恒星,太阳只是其中不起眼的一粒尘埃,待在人马座旋臂靠里的猎户座旋臂上。

打个比方:你站在体育馆中央,往四周看,密密麻麻全是人,你就是银河系里的一颗恒星,而你看台上某个方向人特别密集、连成模糊一片的地方,那就是我们看到的“银河光带”,明白这个区分,下面的问题就好办了。

北斗七星到底属不属于银河系?

答案直给:属于,绝对属于,百分百属于。

这七颗星,每一颗都是银河系里的普通恒星,就像太阳一样,只不过离我们远一些罢了,整个夜空里,你能用肉眼看到的任何一颗恒星,全部都在银河系之内,咱们的眼睛没那么厉害,看不穿星系际空间。

但有意思的地方在后面,这七颗星在银河系里的“居住环境”差别挺大,我把它们的数据列出来,你一看就明白了:

星名 距离(光年) 光谱型 质量(太阳=1) 所属星群
天枢 约123 K0III 橙色巨星 约4.3 北斗移动星群
天璇 约79 A0V 白色主序星 约2.7 北斗移动星群
天玑 约84 A0V 白色主序星 约2.9 北斗移动星群
天权 约58 A3V 白主序星 约2.2 北斗移动星群
玉衡 约81 A0V 白色主序星 约2.9 北斗移动星群
开阳 约83 A2V+A2V 双星系统 约2.2+2.2 北斗移动星群
摇光 约104 B3V 蓝白主序星 约6.1 不属于移动星群

看出门道了吗?除了天枢是个步入老年的橙色巨星、摇光是个又热又重的蓝白色大块头,中间五颗全是规规矩矩的白色主序星,质量都在太阳的两三倍左右,最绝的是摇光,它压根跟前面六位不是一伙的,纯粹是视觉上的“拼团”,正好落在那个勺柄末端的位置上。

在家抬头就能看到的北斗七星,到底是不是咱们银河系的自己人?

既然都属于银河系,为啥它们看起来跟“银河光带”离那么远?

这问题问到点儿上了,你回想一下,夏天看银河光带,它从天鹅座那边斜穿过来,在南方天空特别明显,但北斗七星高高挂在北天,跟银河光带好像八竿子打不着。

原因很简单:太阳在银河系盘面里头,而北斗七星这些家伙,正好分布在太阳附近的一个“本地泡”区域里,这个泡的直径大概几百光年,最关键的是,它们的位置相对于银盘来说,比较靠“北”边,就像一个扁盘子,大部分恒星挤在盘面中间,我们往盘面方向看,恒星密密麻麻连成光带,而往盘的上下方向看,恒星稀疏得多,北斗七星恰好就在这个相对稀疏的方向上,所以它们清晰地一颗颗呈现出来,没有被银河光带吞没。

这感觉就像是:你在人群里,往周围平着看,全是人挤人,模糊一片,抬头往上看,只有几个站得近的哥们儿,看得清清楚楚,北斗七星就是咱们头顶上那几个哥们儿。

还有个特好玩的事:北斗七星正在“散伙”

说到这个我就忍不住想多聊两句,前面表格里提到的“北斗移动星群”,天文上叫大熊座移动星群,除了天枢和摇光,中间五颗星大约5亿年前从同一片星云里诞生,至今还在以差不多的速度和方向在银河系里组队飞行,它们是一个疏散星团的残余。

这个团伙正在慢慢散开,几万年前,北斗七星还不是现在这个勺子形,勺柄弯得更厉害,再过几万年,勺口会慢慢张开,整个形状就彻底变样了,咱们现在看到的标准勺子,不过是宇宙时间尺度上一帧偶然的画面,想到这个,每次抬头都觉得挺奇妙的——我们正巧生活在它形状最好看的这段时间里。

一个值得睡前想想的问题

其实聊到这儿,我脑子里又冒出来一个更深的疑问,北斗七星属于银河系,那银河系里有多少个像北斗七星这样能组成明显图案的星群?肯定不止这一个,只是它们离我们都太近了,才显得这么突出,如果我们在银河系的另一个位置,比如在猎户座旋臂的另一头,或者跑到银晕里某个球状星团附近,抬头看到的“勺子”可能完全是另一组恒星组合。

那时候,我们会不会给它们起别的名字?叫南斗六勺?叫银河之弓?不知道,但有一点是确定的:不管从哪个角落看,恒星们依然会在银河系的引力怀抱里,老老实实绕着银心转圈,每秒220公里,跑得飞快,却一辈子逃不出去。

北斗七星也好,太阳也好,织女星也好,都是银河系这张大网上的小节点,我们肉眼看到的每一颗星,都在这张网里,下次晚上散步,看见北斗七星的时候,不妨在心里跟自己说一句:“哦,你们也是银河系的户口。”然后继续遛弯,该干嘛干嘛。

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