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北极星

简介

北极星,也称为小熊座α星(Polaris),是夜空中对北半球居民来说最重要的星星之一。它几乎正好位于地球北极的正上方,所以它看起来固定在一个位置,而其他所有星星在夜间都缓慢地围绕它旋转。数百年来,旅行者、水手和探险家都依靠北极星来寻找方向。北极星位于小熊座的勺柄尖端,在小熊座(Ursa Minor)星座中。

北极星是什么类型的恒星?

北极星是一颗黄色超巨星,比我们的太阳大得多,也亮得多。它的宽度约为太阳的44倍,发出的光亮度相当于近2500个太阳。北极星距地球约400光年。虽然它看起来像一个单独的光点,但北极星实际上是一个三星系统。主星北极星A是巨星,还有两颗较小的伴星绕着它运行。北极星A也是一种称为造父变星的特殊恒星,这意味着它在大约四天的规律周期中亮度会轻微脉动。

小熊座和如何找到北极星

北极星是小熊座(Ursa Minor)中最亮的星星。找到北极星最简单的方法是利用大熊座(Ursa Major)的一部分——北斗七星。北斗七星斗碗外侧边缘的两颗星被称为"指极星"。如果你想象有一条线穿过这两颗星,并延伸约它们之间距离的五倍,你就会到达北极星。这个技巧全年都有效,只要你在北半球且天空晴朗。

历史上的导航

很久以前,在GPS、指南针或详细地图出现之前,北极星是最可靠的导航工具之一。古代腓尼基水手用它横渡地中海。波利尼西亚航海者、维京探险家和丝绸之路上的商人都仰望北极星来指引旅途。在美国历史上,逃往自由的被奴役者跟随北极星向北方前进。由于北极星始终指向真正的北方,任何能看见它的旅行者都能判断自己前进的方向。

岁差:北极星并不总是同一颗星

地球像陀螺一样自转,但也非常缓慢地摆动。这种摆动被称为岁差,地球轴线在太空中完整画出一个圆需要约26,000年。目前,地球的自转轴几乎直接指向北极星,使它成为我们的北极星。但情况并非总是如此。大约5000年前,当古埃及人建造大金字塔时,天龙座中的右枢星(Thuban)是北极星。大约12,000年后,天琴座中明亮的织女星(Vega)将接替成为北极星。

造父变星

北极星属于一类被称为造父变星的恒星,以仙王座δ星(Delta Cephei)命名。这些恒星以规律的节奏膨胀和收缩,导致其亮度以可预测的模式起伏。天文学家发现造父变星的周期长短与恒星的真实亮度之间存在直接关系。这一发现极为重要,因为它给了科学家一种测量太空距离的方法。通过比较造父变星从地球看起来的亮度与其实际亮度,天文学家可以计算出它有多远。北极星的脉动周期约为3.97天。

趣味知识

  • 北极星是夜空中亮度排第50位的星星,因此与其他恒星相比并不特别亮。它的名气来自于它的位置,而不是它的光芒。
  • 如果你站在北极正上方,北极星将出现在你头顶的正上方。
  • 长曝光星迹照片(相机快门打开数小时拍摄)显示所有星星都围绕北极星画圈。
  • 南半球没有明亮的极星。南极上空只有一些暗淡的星星。
  • 过去一个世纪以来,北极星变得略微更亮,科学家们仍在研究原因。