北斗七星都是怎樣的星星？七顆星有關(guān)系嗎？它們有多大有多遠(yuǎn)？

每年4月前后，可以說(shuō)是觀測(cè)北斗七星最佳的時(shí)間。在太陽(yáng)落山后，北斗七星就隨之出現(xiàn)在東北方向天空。隨著夜色漸深，北斗七星的角度也變得越來(lái)越高。直到清晨，隨著太陽(yáng)逐漸照亮天空，北斗七星消失在西北方向的天空中。只要天氣晴好，又沒(méi)有光污染，整個(gè)晚上都非常容易看到明亮的北斗七星。

那么，北斗七星本身都是怎樣的星星呢？它們?cè)诓辉阢y河系之內(nèi)？離地球到底有多遠(yuǎn)？它們本身究竟有多大？它們之間又有什么關(guān)系？

我國(guó)對(duì)北斗七星的記載可以追溯到兩千年前的漢代，古人給每顆星都起了十分有意境的名字。其中斗第一至第四顆星分別為天樞、天璇、天璣、天權(quán)，它們又統(tǒng)稱(chēng)為斗魁；第五至第七顆星位玉衡、開(kāi)陽(yáng)、瑤光，它們又統(tǒng)稱(chēng)為斗杓。

從北斗七星的斗魁開(kāi)口方向，也就是天璇到天樞的延長(zhǎng)線，延長(zhǎng)5倍左右，就能找到北極星，它在天空中的位置基本保持不變，包括北斗七星在內(nèi)的群星都在圍繞著北極星轉(zhuǎn)動(dòng)，找到它就能找到地理正北的方向。

至于北斗七星本身是什么樣的星，我們可以簡(jiǎn)單了解一下星空中的星星構(gòu)成。僅憑人類(lèi)的肉眼，全球整個(gè)夜空可見(jiàn)的星星估計(jì)有七千多顆，這其中只有水、金、火、木、土這五顆是太陽(yáng)系的行星，其他99.93%的星星都是恒星，都在太陽(yáng)系之外。

而且這些肉眼可見(jiàn)的恒星都在銀河系的范圍之內(nèi)，與地球相距大都不差過(guò)1000光年，都是屬于太陽(yáng)的近鄰。也就是說(shuō)，盡管銀河系中的恒星數(shù)量在1000億顆以上，但絕大多數(shù)我們是無(wú)法通過(guò)肉眼看到的，這是由于距離太遠(yuǎn)以及星際塵埃的阻擋。而銀河系外的遙遠(yuǎn)恒星，我們就更無(wú)法用肉眼看到，除非它們出現(xiàn)超新星爆發(fā)，亮度突然變得極高。

北斗七星其實(shí)都是熾熱的恒星，都像太陽(yáng)那樣，依靠核心區(qū)域的氫核聚變反應(yīng)，源源不斷產(chǎn)生光和，而且北斗七星本身都比太陽(yáng)更大更熱。雖然它們都在銀河系之內(nèi)，但以光年計(jì)的遙遠(yuǎn)宇宙距離，使得這些恒星發(fā)出的光在到達(dá)地球時(shí)已經(jīng)變得非常微弱，只有在太陽(yáng)落山之后，才能在夜空中顯現(xiàn)出來(lái)。下面，我們來(lái)逐一了解一下北斗七星的本來(lái)面貌：

北斗一：天樞

通過(guò)現(xiàn)代觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示，天樞其實(shí)是一個(gè)四恒星系統(tǒng)，距離地球約123光年。其中天樞A和天樞B相距23天文單位，互相繞轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間約為45年。在距離天樞A和B雙星較遠(yuǎn)的地方，還有一對(duì)雙星HD 95638，它們也是近距離互相繞轉(zhuǎn)。這兩對(duì)雙星在引力作用下形成了一個(gè)整體，成為了四恒星系統(tǒng)。

在這個(gè)四恒星系統(tǒng)中，最大的當(dāng)屬天樞A，其質(zhì)量估計(jì)是太陽(yáng)的3.7倍，半徑將近太陽(yáng)的27倍，光度是太陽(yáng)的339倍，年齡估計(jì)為2.8億年。由于天樞A的質(zhì)量比太陽(yáng)更大，其核心的氫核聚變反應(yīng)速度相比更快，所以衰老速度也比太陽(yáng)快得多。

太陽(yáng)核心的氫核聚變已經(jīng)持續(xù)了46億年，未來(lái)還能繼續(xù)進(jìn)行數(shù)十億年。相比之下，天樞A核心區(qū)域的氫核聚變反應(yīng)已經(jīng)停止，核心積累了大量的氦元素，開(kāi)始在核心外殼的氫層中進(jìn)行核聚變，體積也不斷膨脹開(kāi)來(lái)，成為一顆巨星。未來(lái)，天樞A將繼續(xù)膨脹為紅巨星，直至最后外層剝離形成行星狀星云，內(nèi)核則坍縮成一顆白矮星，停止一切的核聚變反應(yīng)，在宇宙中不斷冷卻下去。

北斗二：天璇

就目前所知，天璇就像太陽(yáng)一樣，也是單一恒星。天璇距離地球約80光年，其質(zhì)量、半徑和光度分別是太陽(yáng)的2.6、2.8、63倍，年齡估計(jì)為3.9億年。就像天樞一樣，天璇也已經(jīng)消耗完了核心區(qū)域氫燃料，演變成了一顆亞巨星，其最終結(jié)果與天樞相似。

北斗三：天璣

天璣距離地球約83光年，它其實(shí)是一個(gè)雙星系統(tǒng)。主星天璣A肉眼可見(jiàn)，其質(zhì)量為太陽(yáng)的2.4倍，年齡估計(jì)為3.3億年。由于天璣A的自轉(zhuǎn)速度非?？?，它在赤道處的自轉(zhuǎn)速度高達(dá)每秒386公里，這使得它呈現(xiàn)橢球形，其赤道半徑為太陽(yáng)的3.4倍，而極半徑只有2.2倍。天璣A的伴星天璣B則相比要小得多，其質(zhì)量只有太陽(yáng)的79%，兩顆恒星互相繞轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間約為21年。

北斗四：天權(quán)

在中國(guó)古代天文中，天權(quán)又名文曲。通過(guò)現(xiàn)代天文觀測(cè)可知，天權(quán)其實(shí)是一個(gè)三合星系統(tǒng)，距離約80光年，其中肉眼可見(jiàn)的天權(quán)A，其大小和質(zhì)量差不多是太陽(yáng)的兩倍，年齡為4.1億年。另外兩顆伴星天權(quán)B和天權(quán)C則要小很多、暗淡很多。

北斗五：玉衡

玉衡與我們相距83光年，其質(zhì)量和大小分別是太陽(yáng)的2.9、4.3倍，年齡估計(jì)為3億年。由于玉衡自身的亮度較高，這使其成為北斗七星中看起來(lái)最亮的恒星。

北斗六：開(kāi)陽(yáng)

開(kāi)陽(yáng)在中國(guó)古代天文中又稱(chēng)武曲，它位于83光年之外，年齡為3.7億年。開(kāi)陽(yáng)本身其實(shí)是一個(gè)雙星系統(tǒng)，開(kāi)陽(yáng)Aa和開(kāi)陽(yáng)Ab的質(zhì)量和大小都是太陽(yáng)的兩倍左右，它們之間互相繞轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間約為21天。

在開(kāi)陽(yáng)雙星附近，肉眼還能看到一顆較為暗淡的恒星，這就是開(kāi)陽(yáng)增一星，它是開(kāi)陽(yáng)星的伴星。事實(shí)上，開(kāi)陽(yáng)增一也是一個(gè)雙星系統(tǒng)。因此，開(kāi)陽(yáng)其實(shí)是一個(gè)四合星系統(tǒng)。

北斗七：瑤光

瑤光距離地球104光年，它是北斗七星中個(gè)頭最大、溫度最高且最為年輕的恒星，它的質(zhì)量超過(guò)太陽(yáng)6倍，半徑是太陽(yáng)的3.4倍，表面溫度超過(guò)1.5萬(wàn)度（差不多是太陽(yáng)的3倍），年齡估計(jì)只有1000萬(wàn)年。

北斗七星其實(shí)是宇宙中各自獨(dú)立存在的恒星，它們本身之間并不是屬于同一恒星系統(tǒng)，只是從地球上看過(guò)來(lái)處在宇宙中大致相同的方位。而且隨著太陽(yáng)以及北斗七星在空間中存在各自的運(yùn)動(dòng)，它們之間的方位也會(huì)不斷發(fā)生變化，北斗七星的勺子形狀也會(huì)在數(shù)以萬(wàn)年后逐漸消失。