 星橋法尋找北極星 圖源:維基百科 首先，北極星(地球人現(xiàn)在向北看時(shí)在夜空中看到的那個(gè)點(diǎn))實(shí)際上不是一顆星星。北極星（North Star），也叫Polaris，是一個(gè)由五顆不同恒星組成的多星系統(tǒng)。其中的三顆恒星相對距離較近，并且在彼此的軌道上運(yùn)行。另外兩個(gè)與前三個(gè)非常遙遠(yuǎn)，并且因?yàn)閺牡厍蚩慈r(shí)，它們位于同樣的視線中，所以會隨機(jī)出現(xiàn)在天空中的同一點(diǎn)。如果從另一個(gè)星系觀察，這兩顆恒星就不會排成一行，也就不會成為主要的北極星系統(tǒng)的一部分。主星系中最亮的恒星是一顆超巨星，其他兩顆恒星較小，并且圍繞它運(yùn)行。  這張圖片展示了北極星是一個(gè)多星系統(tǒng) 圖源:NASA 其次，天空中沒有一顆星星會在一天之內(nèi)移動。他們都被困在原地。(但恒星確實(shí)有運(yùn)動，但這些運(yùn)動是以數(shù)百萬年而不是以天數(shù)來衡量的。)因?yàn)榈厍蛟谛D(zhuǎn)，所以每晚星星似乎都會劃過天空。地球每天繞地軸自轉(zhuǎn)一次，結(jié)果，天空中所有的星星都會劃過一條巨大的弧線，再花費(fèi)大約一天的時(shí)間回到原來的位置。  地球上的任何一個(gè)點(diǎn)，越是靠近地球的自轉(zhuǎn)軸（這條自轉(zhuǎn)軸穿過南北地理極點(diǎn)）這個(gè)點(diǎn)移動的就越少，一個(gè)恰好站在北極的人在一天的時(shí)間里都不會移動。這就像在手指上旋轉(zhuǎn)籃球，籃球上遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸(籃球的兩邊)的點(diǎn)移動得很快。但是軸上的點(diǎn)(手指接觸的地方)幾乎不會移動，這就是為什么當(dāng)球旋轉(zhuǎn)時(shí)你可以用一個(gè)手指來平衡它。因?yàn)楹阈窃谔炜罩械娜粘Ｒ苿邮怯傻厍虻淖赞D(zhuǎn)引起的，所以一顆恒星離地球自轉(zhuǎn)軸越近(一條想象中的直線，從北極和南極一直延伸到太空)，它在天空中的移動就越慢。所以其實(shí)北極星也并沒有什么特別之處，不過是因?yàn)槟壳八鼊偤梦挥诒狈?，且最靠近自轉(zhuǎn)軸。因?yàn)楸睒O星離地軸很近，所以整個(gè)晚上它在天空中幾乎都不怎么動。  第三，北極星與地球的自轉(zhuǎn)軸并不完全重合。任何恒星最終與地軸完全重合的概率都非常低。北極星的觀測角度與北天極之間是0.736度。因?yàn)楸睒O星并不完全位于地球的自轉(zhuǎn)軸上，所以它實(shí)際上每天晚上都會在天空中劃出弧線，但這條弧線很小，人類肉眼不能看見。此外，地球的旋轉(zhuǎn)軸并不是完全固定的，由于地球不是完美的球形，而是在赤道處隆起，所以太陽對地球的引力作用不是完全對稱的。這種不對稱性在地球上造成了一個(gè)非常小的、非常緩慢的扭曲，使地球的自轉(zhuǎn)軸遠(yuǎn)離了北極星。在大約3000年后，名為伽馬造父變星的恒星將比北極星更接近地球的自轉(zhuǎn)軸，因此將成為新的“北極星”。  北極星，被叫做小熊座α星(Alpha Ursae Minoris，縮寫為Alpha UMi或α UMi),通常北極星是小熊座中最亮的一顆恒星。它非常接近北天極，使它成為目前的北極星。修正后的依巴谷視差給出了北極星到地球的距離約為433光年(133秒差距)，而用其他方法計(jì)算得出的距離則要更近30%。  北極星是一個(gè)三星系統(tǒng)，由主恒星——北極星Aa(一個(gè)黃巨星)和一個(gè)較小的伴星(北極星Ab)組成一個(gè)軌道;這一對星再與北極星B(1779年8月由威廉·赫歇爾發(fā)現(xiàn))組成一個(gè)軌道。曾經(jīng)被認(rèn)為還有兩個(gè)更遙遠(yuǎn)的組成部分——北極星C和北極星D——但這些已經(jīng)被證明與北極星系統(tǒng)沒有物理上的聯(lián)系 作者: wtamu |
|
|
