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北斗七星在银河系的哪个位置?一个观星者的深夜随想

昨晚在后院晾衣服,一抬头又看见了那七颗星,其实每次看到北斗七星,我都会愣一下——它们就这么明晃晃地挂在头顶,好像伸手就能够到似的,但你知道吗,我花了好几年才真正理解一件事:北斗七星根本不在银河系的核心区域,它们就在我们家门口

先搞清楚银河系长什么样

我打个比方吧,把银河系想象成一个巨大的薄饼,直径大概10万光年,中间鼓起来一块,像个荷包蛋的蛋黄,我们太阳系不在蛋黄上,而是偏在外围,距离银河系中心大约2.6万光年,这个距离什么概念呢?就是光都要跑2.6万年才能从银心到我们这儿。

银河系的结构大概是这样:

  • 银核:中心那个鼓包,恒星密密麻麻挤在一起
  • 银盘:就是那个"薄饼"的主体,旋臂都在这里面
  • 银晕:包裹在外面的稀疏球状区域,主要是些老年恒星

我们太阳系坐落在猎户座旋臂的内侧边缘,一条不算太起眼的旋臂上。《天体物理学报》上有篇研究说得很直白——太阳目前距离银道面只有大约50光年,几乎就贴在银盘的中线平面上。

北斗七星,其实是我们的邻居

重点来了,北斗七星这七个家伙,离我们到底有多远?我第一次查数据的时候真的愣住了:

北斗七星在银河系的哪个位置?一个观星者的深夜随想

星名 距离(光年)
天枢(α UMa) 约123
天璇(β UMa) 约79
天玑(γ UMa) 约83
天权(δ UMa) 约81
玉衡(ε UMa) 约81
开阳(ζ UMa) 约78
摇光(η UMa) 约101

看出什么没有?最远的天枢123光年,最近的才78光年,跟银河系10万光年的体量比起来,这七颗星简直就挤在一个小得可怜的角落里,它们全部都在我们太阳系的"小区"范围内,连小区大门都没出。

更妙的是,除了天枢和摇光,剩下五颗星的距离都在80光年左右,彼此之间相差不过几光年,天文学家管这个叫大熊座移动星群——它们是真的在空间中有物理关联,不是碰巧排成一个勺子的形状,约80光年前,它们从同一片气体云中诞生,现在还在朝着相似的方向运动。

在银河系的全景图里,北斗七星小到看不见

如果我们站在银河系外面俯瞰,北斗七星所在的位置就是太阳附近那个针尖大的点,它们属于银河系银盘内的本地恒星群体,全部安安静静地待在猎户座旋臂上,你晚上看到的那条横跨天空的朦胧光带——那个才是银河系的主体,是远处银盘上亿万颗恒星叠在一起的效果,而北斗七星太近了,近到它们散落在银河背景的前方,像是贴在窗户上的剪纸。

北斗七星在银河系的哪个位置?一个观星者的深夜随想

我特别喜欢天文学家多马在《星座与银河结构》(2019)里写的一句话,大意是:裸眼可见的几乎所有恒星,其实都位于太阳周围几千光年的小小气泡之内,北斗七星更是这个气泡里的气泡,就在我们触手可及的星际邻舍里。

那为什么它看起来和银河没有关系?

实际观测的时候你会发现,北斗七星高悬在天上,而夏季银河最亮的部分——人马座方向那个银心——位置完全不同,北斗七星靠近北天极,银心却在南天球,这恰恰是因为我们太阳系在银盘上的位置,决定了往不同方向看,会看到银河系完全不同的面貌。

往北斗七星的方向看,我们是在看银盘的外围,恒星密度相对稀疏,往人马座方向看,才是朝着银心那个拥挤明亮的蛋黄。

下次你看到北斗七星的时候,可以试着这样想:这七颗星就像你所在城市里的邻居,而银河系是你所在的大洲,邻居家离你就隔几条街,不需要跨越大陆去看他们,但同时,因为你就住在这个大洲上,抬头看到的整个天空,又无处不在这个大洲的范围里。

北斗七星不在银河系深处,它们就是银河系里离我们最近的几盏灯火,而我们看到的银河光带,是远处无数盏灯汇成的光海,光线从那些遥远恒星出发的时候,地球上还是恐龙的时代,而北斗七星射来的光,出发时人类刚刚发明了电灯。

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