银河产品展示

昨晚我肉眼看见了双子座,它竟然不在银河系里?

昨晚天气不错,我搬了把椅子坐在阳台上,抬头就看见了冬季星空里最显眼的双子座,那两颗亮星,北河二和北河三,并排挂着,特别像一对兄弟的肩膀,正当我发呆的时候,脑子里突然冒出一个问题——等等,双子座里面那些星星,到底是在银河系里面,还是外面?

这听起来像个很蠢的问题,但我当时真的卡住了,于是我掏出手机查了查,结果发现答案明确得让人有点意外。

昨晚我肉眼看见了双子座,它竟然不在银河系里?

先把"双子座"拆清楚,不然会搞混

很多人一听到"双子座"就会想到星座运势,但天文学上这个词其实有两种完全不同的含义,我当时就是在这上面绕晕的。

概念 指的是什么 在银河系内吗
双子座(星座) 从地球视角看出去,一片特定天区里的恒星组合,一种人为划分的"方向区" 几乎全部都在银河系内
双子座星系 日常口语里偶尔会这样称呼某个深空天体,或者星座内包含的遥远星系 如果指的是银河系外的独立星系,那就不在银河系内

你看,问题就出在这个"双子座星系"的叫法上,天文学里并没有一个官方命名的"Gemini Galaxy"这种东西,一般人嘴里说的"双子座星系",多半是口误,或者把星座和星系这两个概念搅在一起了。

构成双子座的那些恒星,它们都在哪儿

我小时候以为星座里的星星都是邻居,后来才知道完全不是那么回事,双子座里我们肉眼能看到的主要恒星,比如北河三,距离地球大约34光年;北河二稍微远一点,大概51光年,而整个银河系的直径超过10万光年,这些恒星统统都舒舒服服地躺在银河系的盘面里面,属于我们自家的居民。

你要是觉得34光年挺远的,那再往下听——银河系的厚度在太阳这个位置大概有1000光年左右,这些星星连银河系的"小区门口"都没出呢。双子座这片天区里所有能用肉眼看到的恒星,确确实实全部都在银河系内部

那双子座方向有没有银河系外面的东西

这个问题问得好,因为我当时也想到了这一步,既然双子座是一个方向,那我们顺着这个方向往宇宙深处看,当然会看到银河系外面的天体,天文学家在双子座天区里发现了不少河外星系,比如NGC 2274、NGC 2275这些星系,它们距离我们几千万甚至上亿光年,显然是银河系以外的独立星系。

但这些星系只是刚好出现在双子座这个背景方向上,它们本身跟双子座这个星座概念没有任何物理上的关联,纯粹是视线投影造成的巧合,就像你透过窗户看见远处一座山,那座山并不在你家里一样。

昨晚我肉眼看见了双子座,它竟然不在银河系里?

用费曼的办法,讲给坐在阳台上的自己听

物理学家费曼说过,如果你不能用简单的语言把一个概念讲清楚,说明你还没真正理解它,我试试看怎么用最直白的话把这事说明白。

你就想象自己站在一个巨大的体育场中央,这个体育场就是银河系,你抬头看观众席,每个座位都是一颗恒星,双子座就是你目光扫过的某一个看台区域——坐在那个区域里的观众,当然都在体育场里面,至于体育场外墙之外还有别的建筑、别的街道,那些就是河外星系,你透过体育场的窗户恰好也能看见它们,但它们不在体育场内部。

所以如果有人问你"双子座星系在银河系内吗",你首先得帮他理清他到底在问什么,他如果问的是双子座这个星座里那些亮闪闪的恒星,答案很肯定:在银河系内,没有任何悬念,他如果问的是"双子座方向有没有银河系外的星系",那答案就是有,而且数量不少,但那些星系本身不属于双子座,只是在那个方向上而已。

顺带一提,北河二其实是个六合星系统

写到这里我忍不住多说一句,因为这件事让我觉得特别有意思,北河二你肉眼看是一颗星,用小望远镜看能分成两颗,但如果你用专业设备去测光谱,会发现它实际上是由六颗恒星组成的复杂系统——三对双星互相绕转,这个精致的六合星家族,全部安稳地待在我们银河系的地盘上,安安分分地绕着银河中心转圈,想想还挺浪漫的。

好了,说完了,我该去把阳台上的椅子收进来了,外面起风了。

关键词: