银河快报

织女星是银河系里的吗?抬头就能看见的邻居,来串个门得等上25年

小时候夏天在院子里乘凉,姥姥指着天上最亮的那颗星星说:“那就是织女星。”我当时啥也不懂,就觉得这颗星星真亮,亮得有点不像话,后来上学了才知道,原来银河系里绝大多数我们能叫出名字的星星,织女星当然也是银河系的一员,而且还是我们相当近的“邻居”。

是,织女星就在银河系里,这点确定无疑,但要真说清楚它跟我们的关系,里头有意思的事儿还挺多。

牛郎织女隔着银河——那“银河”跟我们说的银河系是一回事吗?

我先把这个容易让人犯迷糊的事儿掰开说一下,七夕晚上你看到的那条横跨天空的乳白色光带,老话叫“银河”或者“天河”,其实那就是我们所在的银河系在夜空中的投影,因为我们自己就住在银河系这个大圆盘里头,往圆盘平面的方向看过去,无数的恒星、尘埃叠在一起,就成了一条发光的河。

所以你看,牛郎星和织女星隔着的“银河”,本身就是银河系的一部分在视觉上的呈现,它们俩都在银河系里面,而且离我们都不算远,神话里说牛郎织女隔着天河不能相见,但从天文学角度来看,它们俩之间也就隔了大概十几光年,在银河系的尺度上约等于隔壁村。

织女星到底在银河系的哪个位置?

直接给坐标:织女星就在银河系的猎户座旋臂本地臂上,或者说更通俗点,就在太阳所在的这条旋臂分叉里头,它和太阳的距离大约是25光年,这在宇宙尺度上真是近得不能再近了。

我打个比方,你可以把银河系想象成一个直径10万光年的大城市,太阳在这个城市的某个街区,织女星就在同一片街区隔几个路口的地方,你晚上出门一抬头,能看到的路灯,最远也就几条街之外——织女星就属于这种一抬头就能看见的“路灯”。

为了方便你直观感受,我做了一张简单的距离对比表:

天体与地球距离在银河系中的位置
太阳约8光分(1个天文单位)猎户座旋臂本地臂
织女星约25光年猎户座旋臂本地臂(同一条旋臂结构附近)
牛郎星(河鼓二)约17光年猎户座旋臂本地臂
天津四约2600光年猎户座旋臂内侧
银河系中心约2.6万光年银心

看看这个表你就明白了,织女星真的近得离谱,天津四你也在夏夜见过吧?就是天鹅座尾巴上那颗,虽然看着跟织女星亮度差不多,但人家在两千多光年之外,本身的光度大到吓人,织女星则是靠“近”取胜,实打实的亮。

(图1:夜空中的织女星与夏季大三角示意,标注织女星在天琴座的位置)

织女星是银河系里的吗?——抬头就能看见的邻居,来串个门得等上25年

织女星在银河系里有什么特别之处?

老说它是邻居,那这邻居到底长啥样?我跟你聊几个有意思的点。

第一,它是我们的“北极星”备胎。地球自转会晃,像个陀螺一样慢慢进动,大概两万六千年转一圈,现在北极星是小熊座α,但大概一万两千年前,织女星就是当时的北极星,再过一万两千年左右,织女星又会回到北极星的位置,所以织女星在人类文明里一直是很重要的存在,很多古文明的天文记录里它都占着C位。

第二,它的自转快得不要命。织女星自转一圈只要大概5小时,太阳自转一圈要25天,因为转得太快,织女星把自己都甩扁了,赤道方向鼓出来,两极方向压下去,形状像一个被坐扁了的球,你要是能站在织女星赤道上,估计光听风声就能被吓晕。

第三,它有一圈尘埃盘。红外天文卫星在1983年发现织女星周围有一圈尘埃和碎片组成的盘状结构,当时闹得挺轰动,因为这是在类太阳恒星周围最早发现的这种结构之一,虽然后来没证实有大行星,但尘埃盘的存在说明那里可能正在发生行星形成的过程,或者曾经有过,卡尔·萨根在他的小说《接触》里,就把外星信号的来源设定在了织女星,后来拍成电影《超时空接触》,朱迪·福斯特演的,挺好看。

第四,它是我们测量恒星亮度的“基准尺”。天文学家搞测光的时候,最初就是把织女星作为零点基准来校准的,虽然后来改进了标准星系统,但织女星在天体物理学里的地位就像度量衡的原器一样,你用的每一个“星等”概念,都跟它有点渊源。

我看到的织女星,是它25年前的样子

这件事每次想起来都觉得有点浪漫,织女星离我们25光年,你现在抬头看到的那束光,是25年前从织女星表面出发的,25年前你在干嘛?那时候我可能还在上小学,每天放学在院子里疯跑,而织女星的光就这么一路跑啊跑,穿过星际空间,穿过地球大气层,正好在你今晚抬头的那一刻,落进你的眼睛里。

(图2:银河系结构简化示意,标注太阳与织女星在同一旋臂上的相对位置)

织女星是银河系里的吗?——抬头就能看见的邻居,来串个门得等上25年

这25年在宇宙尺度上连眨个眼都算不上,银河系自转一圈要两亿多年,织女星和太阳一起绕着银心转,它们的相对位置在人类文明的时间尺度上几乎不变,所以你看到的夏季大三角,你的祖先几千年前看到的形状,跟你现在看到的几乎一模一样。

那织女星有没有可能不在银河系里?

这个念头应该是很多人会闪过的,毕竟宇宙那么大,银河系又不是唯一的星系,但拜托,织女星裸眼就能看见,亮度排名全天第五,它要是在别的星系,那得近成什么样?最近的河外星系是大小麦哲伦云,离我们十几万光年,肉眼能看到的恒星都在我们自己的银河系里,或者更准确地说,你能清晰分辨出单颗恒星的,几乎全是银河系内的,河外星系的恒星混在一起,肉眼看起来就是模糊的一小团光斑。

所以是的,织女星就是银河系里的一颗普通恒星,比太阳大一点、亮一点、热一点,年纪也小一点,它之所以特别,完全是因为对我们地球人来说,它足够近、足够亮,还在夏夜的天空里占了那么一个显眼的位置。

下次你再看到织女星的时候,可以跟身边的人随口说一句:“那颗星星的光跑了25年才到这儿,它是咱们银河系的邻居,就在咱们这片儿旋臂上。” 说不定对方会多看你一眼,觉得你这个人有点意思,牛郎星在旁边一闪一闪的,隔着那条光带,也不知道织女星自己知不知道,地球上每年七夕都有那么多人在替它过节。

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