北斗七星和北極星都是什麼星星?它們之間有什麼聯繫?


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北斗七星和北極星都是什麼星星?它們之間有什麼聯繫?

古語云:“斗柄東指,天下皆春”,這裡的斗柄指的是北斗七星的“杓”。七顆明亮的星星在夜空中排列成勺子狀,那就是著名的北斗七星。現在正值春季,北斗七星出現在北方天空,斗柄指向東方。

通過北斗七星,我們可以很容易識別出地理正北的方向。因為經由勺子的兩顆星星可以找到北極星,這是目前夜空中距離北天極最亮的星星,它始終在北天極附近,能夠指示正北。

因為北極星被群星環繞,而北斗七星的旋轉又能預示季節更替,所以古人對北斗七星和北極星非常重視,這些星統稱為鬥極,在多部古代文獻中都有記載。那麼,北斗七星和北極星都是什麼樣的星星呢?它們之間存在怎樣的聯繫?

無論是北斗七星,還是北極星,它們其實都是熾熱的恆星,也就是類似太陽那樣能夠通過核聚變反應發光的天體。不僅如此,這幾顆星星在現實中都比太陽更大更亮。只是它們遠在太陽系之外,距離地球可達幾十上百光年,所以我們只能看到星點。下面,分別詳細介紹一下這幾顆恆星。

北斗七:瑤光

瑤光位於北斗七星的斗柄末端,古時又稱破軍。瑤光是一顆相當耀眼的恆星,它的質量相當於太陽的6.1倍,輻射功率將近太陽的600倍,表面溫度達到1.5萬攝氏度(太陽為5500度)。

與年齡高達46億年的太陽相比,瑤光是一顆十分年輕的恆星,它形成於1000萬年前。瑤光與地球相距大約104光年,這意味著它發出的光用了104年才到達地球,我們現在看到的是104年前的瑤光。

北斗六:開陽

開陽又名武曲,其質量是太陽的2.2倍,輻射功率為太陽的33.3倍,表面溫度為8730度,與地球相距82.9光年,年齡為3.7億年。在開陽附近還能看到一顆暗淡的星星,它就是開陽的伴星——輔。

光譜分析顯示,該恆星系統中其實包含著更多的恆星。開陽本身是一個四合星系統,而輔是一個雙恆星系統,由此形成了較為罕見的六合星系統。

北斗五:玉衡

玉衡又名廉貞,其質量是太陽的2.9倍,輻射功率為太陽的102倍,表面溫度為8750度,與地球相距82.6光年,年齡為3億年,它是北斗七星中最亮的恆星。玉衡的亮度有一個週期為5.1天的波動,天文學家推測其周圍可能環繞一顆質量約為木星15倍的亞恆星天體。

北斗四:天權

天權又名文曲,其質量是太陽的1.6倍,輻射功率為太陽的14倍,與地球相距80.5光年。天權的表面溫度為9210度,年齡為3億年。就像4光年外的半人馬座α星一樣,天權也是屬於一個三合星系統。

北斗三:天璣

天璣又名祿存,其質量是太陽的2.9倍,輻射功率為太陽的65倍,表面溫度為9080度,與地球相距83.2光年,年齡為3億年。觀測表明,天璣附近有一顆伴星對其產生引力攝動,這是一個雙恆星系統。

北斗二:天璇

天璇又名巨門,其質量是太陽的2.7倍,輻射功率為太陽的63倍,表面溫度為9100度,與地球相距79.7光年,年齡為5億年。天璇已經耗盡了核心區域的氫核燃料,只有外圍的氫殼層還在進行氫核聚變。天璇已經演化成為一顆亞巨星,體積在快速膨脹,表面不斷冷卻,未來將會膨脹為紅巨星。

北斗一:天樞

天樞又名貪狼,其質量是太陽的4.3倍,輻射功率為太陽的316倍,與地球相距123光年。天樞已經演化成為一顆紅巨星,其半徑已經達到太陽的30倍,而表面溫度僅為4390度。就像天權一樣,天樞同樣是三合星系統中的一員。

北極星

北極星又稱勾陳一,從北斗七星的天璇朝著天樞方向作延長線,可以找到一顆亮星,這就是北極星,它與地球相距大約400光年。北極星是一顆黃超巨星,它的質量是太陽的5.4倍,半徑為太陽的37.5倍,輻射功率為太陽的1260倍。另外,北極星還有兩顆肉眼看不見的伴星。

雖然北斗七星和北極星看起來很特別,但它們在現實中並沒有直接的關係,這些恆星之間相距從幾光年到幾百光年不等。只是這些恆星從地球上看過來,處於相同的方向,排列成獨特的形狀。

無論是這幾顆恆星,還是太陽,都在銀河系中運動。經過足夠長的時間之後,這些恆星之間的相對位置將會發生明顯變化,未來的夜空中將不再有北斗七星,而北極星也會變成其他恆星。