画一个银河系里的太阳

我女儿昨天趴在地板上画画,突然抬头问我：“爸爸，太阳在哪里啊？”我说在天上，她急了：“我是说，在银河系里，太阳到底在哪儿？”

我愣了一下,翻出手机搜了一张银河系的顶视图，指着猎户座旋臂上一个不起眼的小点说——差不多就在这儿，她凑过来看了一眼，很失望：“这么偏啊……”

是的,太阳住得挺偏的，但这事儿细想，还真有点意思。

先搞清楚太阳的“地址”

银河系是个棒旋星系,像个巨大的旋转风车，直径大约10万到18万光年，太阳不在中心，也不在主旋臂上，而是窝在一条叫猎户臂的次旋臂内侧，猎户臂其实是人马臂和英仙臂之间的一条“支流”，太阳就在这条支流里安静地飘着。

距离银河系中心大约6万光年，如果你从银河系上方俯视，太阳大概在“郊区”位置——离市中心不远不近，刚好避开银心那片拥挤又暴烈的区域，科学家管这个位置叫星系宜居带，就像恒星周围的宜居带一样，离中心太近辐射太强，太远又缺少重元素，太阳这个位置，刚好够安静，刚好够富饶。

用一支笔画出这个场景

如果真想画“银河系里的太阳”，那大概需要两种视角。

顶视图：一个点加一个箭头

这是最常见的科普画法,先画银河系的旋涡结构——四条主旋臂像发光的风车叶片，带点漫射的光晕，然后在猎户臂上点一个几乎看不见的小点，旁边拉一条线，写两个字：“太阳”。

为了让画有点温度,可以把这个点稍微放大，涂成淡黄色，周围加一圈模糊的光晕，虽然这个光晕在真实尺度下完全失真了——但管他呢，这是画给人看的。

想要画得更准一些,需要知道这几个关键数据：

• 距银心距离：约2.6万光年
• 所在旋臂：猎户臂
• 公转速度：每秒约220公里
• 银河系内的大致坐标：银经约0°（以银心方向为参考），银纬约0°（靠近银道面）

侧视图：一张薄饼里的尘埃

从侧面看银河系,太阳淹没在银盘里，银盘的厚度大约1000光年，太阳距离银道面大约几十光年——几乎贴在中间那层薄薄的气体和尘埃里。

这个视角里,画太阳更有趣，可以先画一条扁平的光带，中间是凸起的核球，上下是稀薄的银晕，然后在光带偏上的位置点一颗星，标上“太阳”，旁边可以画一小群聚在一起的亮点，那是本地泡——太阳恰好飘在一个被超新星吹出来的气泡结构里，周围有几百颗年轻的恒星做邻居。

太阳在动，而且很快

画完之后,女儿问我：“那太阳不动吗？”

动的,而且动得比你想象的快。

太阳带着整个太阳系,以每秒约220公里的速度绕着银心狂奔，就算这样，绕一圈也得花上2亿到2.5亿年，天文学家管这叫一个银河年，上一次太阳转到这个位置的时候，恐龙才刚刚开始称霸地球。

画里那个静止的小黄点,其实每秒钟都在飞出几百公里，只不过银河系太大了，这份速度在画纸上凝固成了一点暖光。

一张有温度的示意图怎么画

实际动手的话,可以参考天文学家Robert Hurt在2008年绘制的银河系艺术图（文献：Churchwell et al., 2009, Publications of the Astronomical Society of the Pacific），那张图至今是科普界使用最广泛的银河系标准像，画的时候注意几件事：

• 太阳的位置要标注在猎户臂靠近内侧的地方,不要画到主旋臂上
• 旁边可以画一个小小的“本星际云”标记，这是太阳目前正在穿过的区域
• 整体色调偏暖偏暗,别画得太亮——银河系大部分区域其实很暗淡

女儿最后在她的画上给太阳加了两个小辫子,说是太阳的头发，我想了想，没纠正她，在银河系这张巨大的画布上，太阳就是个带着点稚气的小黄点，有头发也未必不对。

这张画现在还贴在冰箱门上,每次路过看到那个歪歪扭扭的太阳，我都觉得——它住在银河系的郊区，位置有点偏，邻居也不多，但它照亮了一个小姑娘趴在地板上的整个下午。