北極星 -最靠近北天極的一顆星

北極星

北極星的首創者是燧人弇茲氏,故又稱紫宮、紫微垣。紫是玄的代稱,紫宮也就是玄宮,宮中女主為陰德星,是為弇茲聖母九天玄女。約在距今一萬五千年至一萬三千年時,北極星因弇茲氏織女而命名為織女星,源于古代漢族人民對遠古星辰的自然崇拜。

北極星指的是最靠近北天極的一顆星,所以北極星不是一成不變的,現階段所指是小熊座α星(中文官方名稱:勾陳一)。距地球約434光年,是夜空能看到的亮度和位置較穩定的恆星。古代天文學家對北極星非常尊崇,認為它固定不動,眾星都繞著它轉,是帝王的象征(註意他們所崇拜的星並不是今天的北極星勾陳一,而是兩周時期的北極星北極二,又稱紫微星或者帝星)。由于北極星最靠近正北的方位,千百年來地球上的人們靠它的星光來導航。有些航海的人們迷路了,就會找到北極星來定位,北極星在的地方永遠是北方,即使沒有羅盤,也可以辨別方向的。

也可以通過北鬥七星來尋找今天的北極星勾陳一,北鬥七星的鬥口的兩顆星天樞和天璇,向天樞方向延長5倍遠可以找到一顆亮星--勾陳一。它的附近就是北天極。

需要註意的是,不能把北極星和一個具體星名混淆,尤其是一說北極星都會和紫微星(也叫帝星,是兩周時期的北極星)混淆,因為歷朝歷代的北極星都不同,故北極星並不意味著紫微星。北極星三字隻是一個職稱而已,所有在黃極附近的星,都有成為北極星的機會。如想了解今天北極星的更多內容,最好參考"勾陳一"詞條。

  • 中文名稱
    北極星
  • 外文名稱
    Polaris
  • 含    義
    最靠近北天極的一顆星

所處位置

位置

現在的北極星是一顆叫勾陳一的亮星,西名塞納久(Cynosure)。此星位于小熊座小熊的尾巴尖處。在英文中,Cynosure又有吸引中心的意思,即表達眾星圍繞勾陳一轉動的意思。需要註意的是,現今的北極星勾陳一,與古代的紫微星,紫微垣等毫無瓜葛。在此特糾正。

北極星是天空北部的一顆亮星,離北天極很近,差不多正對著地軸,從地球北半球上看,它的位置幾乎不變,可以靠它來辨別方向。但由于歲差,北極星並不是位置永遠不變的某一顆星,到公元14000年將是織女星。每隔25800年,極星要迴圈一次。比如在麥哲倫航海的時代,勾陳一距離北天極有約8度的角度差,而到今天,勾陳一更靠近北天極了,角度差隻有40′,天文學家根據地軸搖擺和恆星引力計算,到公元2100年,勾陳一將到達離北極點正上方最近的位置,它距離北天極將隻有28′,然後,勾陳一就將逐漸遠離北天極。

北極星目前是小熊星座中最亮的一顆恆星,也就是小熊座α星。它是一顆光譜型為F型的黃巨星,距離地球約434光年,質量約為太陽的4倍,是離地球最近的一顆亮星,在星座圖形上,它正處于小熊的尾巴尖端。勾陳一也是一顆三合星。

在北鬥七星前端的天璇和天樞兩星之間連一條直線,再向天樞方向延長5倍的距離,便遇到顆明亮的2等星,它就是勾陳一。這是尋找勾陳一的最簡便的方法。

北極星(勾陳一)也是一個三合星系統,較遠的伴星(Polaris B)使用小型望遠鏡就可以清楚觀測到,而較近的那顆伴星(Polaris)因距離北極星太近(視距離隻有0.2",實際距18.5 )而且太暗而無法得見。直到2005年8月初才由哈勃望遠鏡拍到其影像.北極星在很靠近地球北極指向的天空。因此,看起來它總在北方天空。正是因為它所處的位置重要,才大名鼎鼎。由于北極星的特殊名字,很多人認為勾陳一很亮,但實際上勾陳一的亮度已經基本到了城市中普通天氣夜晚人眼分辨極限,這也是為什麽很多人小時候看過科普書籍,知道了北極星,但在北方天空怎麽也找不到的原因。除非夜晚天氣很晴朗,否則勾陳一很難被直接找出。

不動秘密

因為地球是圍繞著地軸進行自轉的,而北極星正處在地軸的北部延長線上,所以夜晚看天空北極星是不動的,而且在頭頂偏北方向,所以才可以指示北方。雖然在一年四季裏,由于地球繞太陽公轉,地軸傾斜的方向也發生變化,但是北極星距地球距離遠遠大于地球公轉半徑,所以地球公轉帶來的地軸變化可以忽略不計。于是一年四季裏,我們看到在天空的北極星位置好像都是在正北方不動的,其實隻是我們肉眼觀察不到細微的變化,覺得地軸一直指向于北極星。

更替

不同于西方以黃道坐標為中心的天文體系,中國古代發展了 以赤道坐標為中心的天文體系,北極星在這一體系中處于天球正北,無疑具有獨特的地位,在中國古代往往作為帝王的象征。但小熊星座α星並非自古以來就是北極星。由于地球自轉軸存在周期性的緩慢擺動。因此,地球自轉軸北極指向的天空位置也在發生變化,北極星的"皇位"也存在輪流坐庄的可能。地球自轉軸北極指向的天空以每年15角秒的速度運動,在3000年前,北極星不是小熊座α星,而是天龍座α星,一顆3.7等的暗星,中國古代稱它為右樞。到公元前1000年,小熊座β星(中文名北極二)比較靠近北天極,既然全天星星圍繞它轉,古人便認為它是天上的天子,故又起名曰帝星,又因為它在紫微垣的中心位置,又叫它紫微星。隋唐時期,北極五(西名鹿豹座32H星)成了北極星,這顆星亮度極暗,也是人類文明歷史上目前為止最暗的北極星。中國北宋初年的時候,地球北極指向的天空離北極星的小熊座α星(即勾陳一)的角距還有6度。可見,那時它還遠遠不能作北極星。但到了明清時期,勾陳一已經成了名副其實的北極星。公元2100年前後,地球自轉軸北極指向的天空和小熊座α星之間的角距最小,僅有約28角分。以後,地球自轉軸北極指向的天空將逐漸遠離小熊座α星。到公元4000年前後,仙王座γ星將成為北極星。到公元14000年前後,天琴座α星織女一將獲得北極星的美名。地球自轉軸這樣擺動一周的時間,大約是25800年。這說明一切事物都是在運動的,靜止隻是暫時的,是相對的,運動變化才是永恆的。而且大約在公元28000年北天極又會重新指向小熊座α星。

北極星北極星

公元前20000年到公元20000年的北極星列表(這個是根據可視性(亮度)和可參考性(距離北極的位置)綜合決定的):

年份北極星亮度位置(最靠近北極時)
-20000~-19600天鉤八和上衛增一連線中點3.25/3.20+90°
-19600~-18600天鉤六4.40+89°18′58″
-18600~-18000造父五4.25+89°38′44″
-18000~-17600天鉤五2.45+86°29′21″
-17600~-16300hip1024314.50+87°37′54″
-16300~-15900天鵝座ω14.90+87°00′00″
-15900~-14700天鵝座o23.95+87°42′41″
-14700~-13400天津二2.90+87°47′40″
-13400~-11900天琴座134.05+89°16′38″
-11900~-10700hip887885.00+89°26′47″
-10700~-9400天棓五3.80+87°18′18″
-9400~-8200武仙座524.80+89°01′19″
-8200~-7200七公二3.90+89°10′15″
-7200~-6400武仙座ν4.80+88°12′20″
-6400~-5000hip739095.20+89°33′36″
-5000~-3800左樞3.25+85°27′12″
-3800~-1600右樞3.65+89°53′13″
-1600~-900天龍座κ3.85+85°15′10″
-900~-500北極四4.80+85°12′17″
-500~1200北極五5.30+89°27′25″
1200~2500勾陳一1.95+89°32′26″
2500~3300勾陳四4.20+88°38′56″
3300~4400少衛增八3.20+88°03′14″
4400~5500少衛七4.50+89°01′22″
5500~6300天鉤八和上衛增一連線中點3.25/3,20+90°
6300~7000天鉤六4.40+88°51′31″
7000~8500天鉤五2.45+87°54′13″
8500~9900hip1024314.50+87°19′06″
9900~11000天鵝座o23.95+87°23′29″
11000~12400天津二2.90+87°57′18″
12400~13500天琴座134.05+89°52′24″
13500~14100織女星0.00+86°14′16″
14100~15000hip887885.00+89°54′28″
15000~16500天棓五3.80+87°17′03″
16500~17600武仙座524.80+89°23′26″
17600~18800七公二3.90+89°26′02″
18800-19200武仙座ν4.80+87°05′58″
19200~20000hip781804.95+85°48′41″

尋星方法

可以通過先尋找北鬥七星,再通過北鬥七星來找到北極星。北鬥七星屬大熊星座的一部分,從圖形上看,北鬥七星位于大熊的背部和尾巴。這七顆星中有6顆是2等星,一顆是3等星。通過鬥口的兩顆星(天樞,天璇)連線,朝鬥口方向延長約5倍遠,就找到了北極星。初學認星者可以從北鬥七星依次來找其它的星座。

北極星北極星

北鬥七星組成的圖形永遠不變嗎?它永遠是找北極星的"工具"嗎?當然不是這樣。宇宙間一切物體都在運動和變化之中,恆星也不例外。既然恆星也在運動,那麽北鬥七星組成的圖形當然也在變化。這七顆星離我們的距離不等,在100光年,它們各自運行的速度和方向也不一樣。天文學家們已經算出,10萬年前看到的北鬥七星組成的圖形和10萬年後將要看到的圖形,都和今日的大不一樣。

此外,北鬥星的天璣、天權二星連線與開陽、搖光二星連線的焦點再與玉衡項鏈,延長七倍,也可以找到北極星。仙後座W形狀的左右兩條邊連線的焦點,在與最中間的恆星連線延長五倍也是北極星的位置。

伴星

我們一直以為勾陳一是一顆穩定、孤獨的恆星,長久以來一直指引著航海者。但是勾陳一的數量比看到的要多。實際上勾陳一是一個三合星系統。它的一顆子星用小望遠鏡就很容易看到,另外一顆子星距離北極星非常近以至于到現在才發現。

這張圖片展示了北極星是一個三星系統這張圖片展示了北極星是一個三星系統

美國天文學家2006年1月9日日報告說,他們借助"哈勃"太空望遠鏡首次拍攝到北極星的一顆小伴--"勾陳一AB"。這一發現,使得由三顆恆星組成的北極星系統完整地呈現在人們面前。

早在200多年前,天文學家赫舍爾就已發現北極星有一顆亮度較大的伴星--"勾陳一B",它與勾陳一A的平均直線距離為2400個天文單位(一個天文單位是地球到太陽的距離,約1.5億公裏)。

半個多世紀前,天文學家從勾陳一的引力波動上推測,它還有另一顆距離非常近的伴星,與"勾陳一B"一起構成三恆星系統。但這顆伴星因為和北極星距離太近、光芒太暗而從來沒有被觀測到。

美國哈佛-史密森尼安天體物理中心的南希·伊文斯等人,借助"哈勃"望遠鏡上的先進測繪照相機,在2006年1月首次觀測到了這顆神秘的伴星--"勾陳一AB"。他們發現,這顆伴星與勾陳一A的平均直線距離有18個天文單位。在地球上觀察勾陳一和"勾陳一AB"的這點距離,好比要從30公裏外分辨出一個硬幣,隻有"哈勃"太空望遠鏡的先進測繪照相機才能做到。天文學家還發現,勾陳一是一顆內部能量反應活躍的超巨星,其亮度是太陽的2000倍,而"勾陳一AB"是正趨于沉寂的矮星。因此,它的光芒總被北極星所掩蓋,成為一個"隱身伙伴",而這次其隱身狀態被"哈勃"識破了。

北極星的三合星系統北極星的三合星系統

通過觀測伴星的運動,天文學家希望知道恆星的質量及其它的軌道。對于恆星天文學家而言,測定恆星質量是最困難的任務之一。天文學家希望精確知道勾陳一的質量,因為它是距離地球最近的造父變星。造父變星的亮度變化被用來測量星系的距離和宇宙膨脹的速率,因此搞清造父變星的物理機製和演變是至關重要的。測定它們的質量是重要的一步。

象征意義

正因為北極星的位置相對穩定,不以變化,所以給人的感覺是忠誠,有著自己的立場。從人生的角度來說,北極星有著引領我們到達目標的意義,正如它可以讓我們分辨方向一樣。

北極星北極星

從愛情的角度來說,北極星象征著堅定執著和永遠的守護。如果將它擬人化,那麽它一定對離它近的那個星有承諾,不然也不會不離不棄的守護,比如月亮,雖然它們離的遠,但是北極星還是守護著。所以北極星很堅定,象征著永遠不會變!

北極星曾經對地球說過,如果你什麽時候迷路了,就抬頭看看我,我會永遠在這兒等你。于是迷路的人們都會抬頭尋找北極星。

作用

北極星是野外活動、古代航海方向的一個很重要指標,另外也是小至觀星入門之辨認方向星座,大至天文攝影、觀測室赤道儀的準確定位等皆為十分重要的作用。由于北極星最靠近正北的方位,千百年來地球上的人們也靠它的星光來導航。

亮度座次

全星空亮度排名第47。

附:星空亮度前50排行表(變星亮度以平均亮度值為準。例如參宿四,它最亮的時候亮度可達夜空第六)

1.天狼星(大犬座) 2.老人星(船底座) 3.南門二(半人馬座) 4.大角星(牧夫座)

5.織女星(天琴座) 6.五車二(御夫座) 7.參宿七(獵戶座) 8.南河三(小犬座)

9.水委一(波江座) 10.參宿四(獵戶座) 11.馬腹一(半人馬座) 12.牛郎星(天鷹座)

13.畢宿五(金牛座) 14.十字架二(南十字座)15.心宿二(天蠍座) 16.角宿一(室女座)

17.北河三(雙子座) 18.北落師門(南魚座) 19.十字架三(南十字座) 20.天津四(天鵝座)

21.軒轅十四(獅子座) 以上為一等星

22.弧矢七(大犬座) 23.北河二(雙子座) 24.十字架一(南十字座)25.尾宿八(天蠍座)

26.參宿五(獵戶座) 27.五車五(金牛座) 28.南船五(船底座) 29.參宿二(獵戶座)

30.鶴一(天鶴座) 31.玉衡星(大熊座) 32.天樞(大熊座) 33.天船三(英仙座)

34.天社一(船帆座) 35.箕宿三(人馬座) 36.弧矢一(大犬座) 37.海石一(船底座)

38.搖光(大熊座) 39.尾宿五(天蠍座) 40.五車三(御夫座) 41.三角形三(南三角座)42.井宿三(雙子座) 43.孔雀十一(孔雀座)44.軍市一(大犬座) 45.星宿一(長蛇座)

46.婁宿三(牡羊座) 47.北極星(小熊座) 48.鬥宿四(人馬座) 49.土司空(鯨魚座)

50.參宿一(獵戶座)

相關文化

在中國傳統上,北極星有非比尋常的意義,例如公元前2263年五帝時代的北極星"太乙"和公元前1097年周公時代的北極星"帝"等。這是由于它們看起來在天空中固定不動,被眾星擁護,故被視為群星之主。

《釋天》載:

北極謂之北辰。

《論語》載:

為政以德,譬如北辰,居其所,而眾星拱之。

觀象》載:

北極星在紫微宮中,一曰北辰,天之最尊星也。其紐星天之樞也。天運無窮,而極星不移。故曰:"居其所而眾星拱之。"

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