银河快报

飞马座是在银河系里吗?昨晚我盯着夜空愣了好久

说出来你可能不信,这个问题是我外甥上周突然问我的,小家伙指着iPad上的星图软件说:“舅舅,飞马座是不是另一个星系?”我当时张嘴想回答,结果脑子卡壳了——我知道飞马座是星座,但它到底在不在银河系里,我居然从没认真想过,后来查了不少资料,发现这个问题其实藏着很多有意思的东西,干脆写下来,说不定你也有过类似的困惑。

银河系这个词的《天文学名词》定义是:我们太阳系所在的棒旋星系,直径约10万到18万光年,包含1000亿到4000亿颗恒星。注意这个数字——4000亿颗恒星,而我们在夜空中能看到的星星,绝大多数都只是其中离我们最近的那一小撮。

概念 本质 距离跨度
飞马座 88个现代星座之一,由多颗恒星在天球上的投影构成的图案 包含的恒星距地球几十到几百光年不等
银河系 一个巨大的棒旋星系,太阳系只是其中的一颗“尘埃” 直径约10万至18万光年

星座和星系,根本不是一回事

这个得先掰扯清楚,星座本质上是一种方向标记系统,古人看星星,发现有些星星的相对位置好像一直不变,就脑补成各种图案——飞马座就是那个著名的“秋季四边形”加上几条延伸出去的星链,画出来像一匹展翅的飞马,但问题来了:构成飞马座的这些恒星,彼此之间可能隔着几十甚至几百光年,它们根本不在同一个物理空间里,只是从地球这个角度看过去恰好凑在一起罢了。

星系就完全不一样了,星系是由引力束缚在一起的巨大恒星系统,里面的恒星真的在物理上“住在一起”,我们的银河系就是这样,太阳带着地球和其他行星,绕着银河中心转一圈要花2亿多年。

飞马座里的恒星,其实都窝在我们银河系内部

现在来回答核心问题,飞马座里肉眼可见的恒星,比如那四颗构成“秋季四边形”的亮星——室宿一Markab)、室宿二Scheat)、壁宿一Algenib)和壁宿二Alpheratz,这颗其实属于仙女座了但传统上共用),距离地球大致在90到200光年之间,200光年听起来很远,但跟银河系10万光年以上的直径比起来根本不算什么——它们全都在银河系的“家门口”范围内

我用一个比方来说明,把银河系想象成一个直径10公里的巨大城市,太阳系在这座城市里大概只有一粒米那么大,而飞马座里的恒星就是散落在太阳系周边几百米范围内的几栋房子,你站在这粒米的位置朝那些房子的方向看,它们组成一个马的形象——但你看到的这个图案,仅仅是因为你的观察角度而已。

有意思的来了:飞马座方向里确实能看到银河系之外的东西

这个细节很多人不知道,虽然飞马座这个星座图案本身由银河系内的恒星组成,但在飞马座所在的天区方向上,天文学家确实能观测到不少河外星系,比如飞马座方向有一个著名的斯蒂芬五重星系Stephan's Quintet,在《天体物理杂志》的相关论文中有详细记载),那是几个距离我们约2.9亿光年的星系在互相碰撞,但这跟飞马座本身是两码事——只是恰好位于同一片天区罢了,就像你朝窗外看,既能看到近处的树枝,也能看到远处的山峦一样。

为什么会有这种困惑?夜空太容易骗人了

我觉得这种问题特别正常,因为星空给人的直观感受就是一个镶嵌着光点的球面穹顶,人类的眼睛没有深度感知能力去看穿那些光点之间的距离差异,飞马座看起来像一个整体,但实际上它是沿着视线方向散布在不同距离上的恒星的“投影重叠”,这种错觉太合理了,甚至可以说,星座本来就是人类用二维思维去理解三维宇宙的产物

还有个容易搞混的地方:现在有些科幻作品里会出现“飞马座星系”这种说法,其实那是翻译或者创作上的混淆,天文学上比较接近的说法叫飞马座矮不规则星系Pegasus Dwarf Irregular Galaxy),它的确是一个独立的小星系,位于飞马座天区方向,距离我们约300万光年,属于本星系群的成员——但它不是飞马座本身,只是恰好名字里带了“飞马座”三个字。

那秋季四边形到底该怎么找

说点实用的,现在这个季节(北半球秋季到初冬),飞马座的四边形正好高悬在东南方夜空,特别好认,你找一片开阔的地方,面朝东南,抬头看,会发现四颗亮度差不多的星星组成一个巨大的正方形——这就是飞马座的主体,它的大小差不多是你伸直手臂后一个巴掌的宽度,找到它之后,往东北方向延伸出去,能看到一串星星连成马颈和马头,往西南方向则是马的后腿。

不过我上次教外甥认的时候出了个小插曲——我发现我指着的那颗壁宿二,按现代星座划分其实属于仙女座了,但管它呢,几百年来大家就是这么叫的,星空的浪漫有时候就在这种“不较真”的默契里。

飞马座不在银河系外,它完完全全是银河系里的一组恒星构成的视觉图案,但它所指向的那片天区深处,确实藏着无数个远比银河系更遥远的星系,这大概就是星空最迷人的地方——你以为你在看一个东西,其实你看到的是层层叠叠完全不同的宇宙尺度纠缠在一起

飞马座是在银河系里吗?昨晚我盯着夜空愣了好久

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