夜空中最美丽的双星，不是双星，是视双星

　　临近夏末，开始有了点秋高气爽的感觉，又到了在城里仰望星空的大好时候。
　　只要天气晴朗，最近这段时间，等到天黑之后，你都能在天顶附近看到一颗亮星——那便是织女星。如果此时你面朝东方，那么在织女星的右下方不远处，你应该能找到牛郎星。就像传说故事里那样，织女星和牛郎星隔着银河相望。只不过，在被灯光照得太亮的城市夜空里，你大概看不见它们之间的这道银河。
　　在织女星下边和牛郎星的左边，你还能看到另一颗亮星。它跟牛郎织女构成一个近似等腰的三角形，称为夏季大三角。这颗亮星，名叫天津四，所在天区隶属于天鹅座。天鹅座是北半球夜空中最亮、最大的星座之一，其中最亮的5颗星构成十字架的形状，又被称为北十字。在晴朗的夜晚，就算在明亮的城市夜空，北十字在夏季大三角之间也隐约可见。
　　天津四是天鹅的尾巴，也是北十字的顶点。在这个星座里，它是最亮的星，也就是天鹅座α。不过，它不是今天这篇文章的主角，织女星和牛郎星也不是。今天的主角是天鹅座β，中文名为辇道增七，在北十字里与天津四相对，是十字架底部的那颗星，同时也构成了天鹅的头部。
　　在天文爱好者眼中，它还有另一个身份——夜空中最美丽的双星。

夜空中最美丽的双星，辇道增七，就位于夏季大三角的中间。图片来源：夜空中国 & Steed

最美丽双星
　　天鹅座β，肉眼看来只是普普通通一颗恒星，不算太暗，也没有很亮。但只要在望远镜里找到它，哪怕只是一台小望远镜，你就很容易看清它其实是两颗恒星。事实上，这种情况还挺常见的。但天鹅座β能够被称为最美丽双星，自然有它的与从不同之处——那便是两颗恒星的颜色。
　　较亮的那颗恒星，称为天鹅座β A，看起来是橙红色的。较暗的那颗，称为天鹅座β B，却是醒目的蓝宝石色。在望远镜里看起来，两种颜色反差明显，就像夜空中的一红一蓝两颗宝石那样闪闪发光。如果你从来没有见过这对星星，在望远镜里第一眼看到的时候，一定会忍不住发出惊叹声来。
　　问题是，看起来反差强烈却又如此靠近的这两颗恒星，到底有没有物理上的关联呢？

如果在望远镜里找到天鹅座β，你很容易看出那是两颗恒星，而且颜色一橙一蓝，反差强烈。图片来源：Tom Wildoner

真假双星疑云
　　这两颗恒星有可能在宇宙中真的紧挨在一起，在引力的羁绊下彼此吸引相互绕转。这种情况下，它们就是真实存在的物理双星。双星在宇宙中并不罕见，事实上大多数恒星都是出双入对的，反倒是太阳这样的“单身狗”才是少数派。
　　但也有可能，那两颗恒星是完全独立的，只是碰巧一前一后，出现在我们视线的同一个方向。它们实际上并没有靠在一起，我们眼中的这对“双星”，只是一种视觉上的“错觉”，称之为视觉双星，因为我们实在分辨不出恒星的远近。
　　天鹅座β是不是真双星，这个问题困扰了天文学家几十年。持不同观点的天文学家发表了不少各执一词的论文，却谁也说服不了谁。原因在于，对这两颗恒星在宇宙中的真实位置，特别是它们到地球的距离，我们了解得实在是不够精确，只能大概确定它们离我们都超过300光年。
　　而现在，这个问题终于有了一个相当确定的答案。
相距甚远？
　　答案来自欧洲空间局的天文卫星盖亚（Gaia）。 这项令人难以置信的任务，正以惊人的精确度测绘天空，测量超过10亿颗恒星在天空中的位置，以及在天空中的运动，还有它们的颜色。
　　这样的精密测量能力，对天文学家来说至关重要！
　　我们的地球并非静止不动，而是在环绕太阳运行，随着地球位置的改变，我们遥望恒星的视角也会发生非常微妙的变化。这一点反映在天空中，我们就能看到恒星的位置，会以一年为周期，在天空中画出一个非常微小的椭圆。这被称为视差，如果可以精确测量，便可以直接得出恒星到我们的距离！

随着地球绕太阳运行，恒星的位置会以一年为周期，在天空中画出一个椭圆。这让盖亚卫星能够测出那些恒星到地球的远近。当然，这种运动非常微小，要放大10000倍才会是这幅动图里展现的样子。图片来源：Luis Calçada

　　于是，美国天文学家、科普作家菲尔‧普莱特（Phil Plait）便在盖亚公布的数据库中查询了这两颗恒星的数据。他发现较亮的橙红色恒星距离地球328光年，而较暗的蓝色恒星距离我们389光年。换句话说，两颗恒星彼此间隔超过60光年。这是一个超长的距离，甚至超过牛郎星和织女星的间隔，所以它们不可能存在物理上的关联。
　　不过，在这位天文学家看来，这个证据还不够充分。
　　事实上，对于盖亚卫星来说，较亮的那颗橙红色恒星已经太亮了，很难把它的位置测定得非常准确，导致视差法测得的距离也存在很大的误差。考虑到这些误差，两颗恒星的间隔有可能比60光年更远，却也有可能比60光年小得多。换句话说，盖亚的距离测量数据，并不能给那个问题一锤定音。
南辕北辙！
　　好在，除了位置和距离，盖亚卫星还能测量恒星在天空中的移动。
　　恒星都在绕银河系运行，包括我们太阳也是，因此随着时间的推移，恒星也会很缓慢地在天空中移动，称为自行。虽然自行通常都很小，但对于盖亚卫星来说，它的灵敏度足够测量10亿颗恒星的自行了。这其中，也包括构成天鹅座β的那两颗恒星。
　　如果它们真的存在物理关联，绕着彼此旋转，那么它们应该拥有几乎相同的自行，因为它们在空间中一起移动。虽然由于相互旋转，它们的自行也会稍有差异，但相比于绕着银河系旋转，这样的差异应该小到可以忽略才对。
　　而实际上，这两颗恒星的自行，可以说是南辕北辙。
　　按照盖亚的测量数据，橙黄色的A星在往东南偏东方向移动，速度是每年16.66毫角秒，而蓝宝石色的B星在往西南偏西方向移动，速度是每年1.13毫角秒。对于自行的测量，盖亚的误差相对较小，可以很有把握地说，它们在以不同的速度，朝着两个不同的方向移动。

虽然不是真正的双星，天鹅座β在望远镜里看起来，却还是一样美丽动人。图片来源：Tom Wildoner

　　现在，那个问题终于可以定论了。组成天鹅座β的两颗恒星，没有物理联系。它们只是一对视觉双星，并非真正的双星。
　　不过，这丝毫不会减弱你在望远镜里看到它们时，所能感受到的那种来自夜空的惊艳之美。

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