北斗七星都是怎样的星星？七颗星有关系吗？它们有多大有多远？

每年4月前后，可以说是观测北斗七星最佳的时间。在太阳落山后，北斗七星就随之出现在东北方向天空。随着夜色渐深，北斗七星的角度也变得越来越高。直到清晨，随着太阳逐渐照亮天空，北斗七星消失在西北方向的天空中。只要天气晴好，又没有光污染，整个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样的星星呢？它们在不在银河系之内？离地球到底有多远？它们本身究竟有多大？它们之间又有什么关系？

我国对北斗七星的记载可以追溯到两千年前的汉代，古人给每颗星都起了十分有意境的名字。其中斗第一至第四颗星分别为天枢、天璇、天玑、天权，它们又统称为斗魁；第五至第七颗星位玉衡、开阳、瑶光，它们又统称为斗杓。

从北斗七星的斗魁开口方向，也就是天璇到天枢的延长线，延长5倍左右，就能找到北极星，它在天空中的位置基本保持不变，包括北斗七星在内的群星都在围绕着北极星转动，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样的星，我们可以简单了解一下星空中的星星构成。仅凭人类的肉眼，全球整个夜空可见的星星估计有七千多颗，这其中只有水、金、火、木、土这五颗是太阳系的行星，其他99.93%的星星都是恒星，都在太阳系之外。

而且这些肉眼可见的恒星都在银河系的范围之内，与地球相距大都不差过1000光年，都是属于太阳的近邻。也就是说，尽管银河系中的恒星数量在1000亿颗以上，但绝大多数我们是无法通过肉眼看到的，这是由于距离太远以及星际尘埃的阻挡。而银河系外的遥远恒星，我们就更无法用肉眼看到，除非它们出现超新星爆发，亮度突然变得极高。

北斗七星其实都是炽热的恒星，都像太阳那样，依靠核心区域的氢核聚变反应，源源不断产生光和，而且北斗七星本身都比太阳更大更热。虽然它们都在银河系之内，但以光年计的遥远宇宙距离，使得这些恒星发出的光在到达地球时已经变得非常微弱，只有在太阳落山之后，才能在夜空中显现出来。下面，我们来逐一了解一下北斗七星的本来面貌：

北斗一：天枢

通过现代观测数据显示，天枢其实是一个四恒星系统，距离地球约123光年。其中天枢A和天枢B相距23天文单位，互相绕转一圈的时间约为45年。在距离天枢A和B双星较远的地方，还有一对双星HD 95638，它们也是近距离互相绕转。这两对双星在引力作用下形成了一个整体，成为了四恒星系统。

在这个四恒星系统中，最大的当属天枢A，其质量估计是太阳的3.7倍，半径将近太阳的27倍，光度是太阳的339倍，年龄估计为2.8亿年。由于天枢A的质量比太阳更大，其核心的氢核聚变反应速度相比更快，所以衰老速度也比太阳快得多。

太阳核心的氢核聚变已经持续了46亿年，未来还能继续进行数十亿年。相比之下，天枢A核心区域的氢核聚变反应已经停止，核心积累了大量的氦元素，开始在核心外壳的氢层中进行核聚变，体积也不断膨胀开来，成为一颗巨星。未来，天枢A将继续膨胀为红巨星，直至最后外层剥离形成行星状星云，内核则坍缩成一颗白矮星，停止一切的核聚变反应，在宇宙中不断冷却下去。

北斗二：天璇

就目前所知，天璇就像太阳一样，也是单一恒星。天璇距离地球约80光年，其质量、半径和光度分别是太阳的2.6、2.8、63倍，年龄估计为3.9亿年。就像天枢一样，天璇也已经消耗完了核心区域氢燃料，演变成了一颗亚巨星，其最终结果与天枢相似。

北斗三：天玑

天玑距离地球约83光年，它其实是一个双星系统。主星天玑A肉眼可见，其质量为太阳的2.4倍，年龄估计为3.3亿年。由于天玑A的自转速度非常快，它在赤道处的自转速度高达每秒386公里，这使得它呈现椭球形，其赤道半径为太阳的3.4倍，而极半径只有2.2倍。天玑A的伴星天玑B则相比要小得多，其质量只有太阳的79%，两颗恒星互相绕转一圈的时间约为21年。

北斗四：天权

在中国古代天文中，天权又名文曲。通过现代天文观测可知，天权其实是一个三合星系统，距离约80光年，其中肉眼可见的天权A，其大小和质量差不多是太阳的两倍，年龄为4.1亿年。另外两颗伴星天权B和天权C则要小很多、暗淡很多。

北斗五：玉衡

玉衡与我们相距83光年，其质量和大小分别是太阳的2.9、4.3倍，年龄估计为3亿年。由于玉衡自身的亮度较高，这使其成为北斗七星中看起来最亮的恒星。

北斗六：开阳

开阳在中国古代天文中又称武曲，它位于83光年之外，年龄为3.7亿年。开阳本身其实是一个双星系统，开阳Aa和开阳Ab的质量和大小都是太阳的两倍左右，它们之间互相绕转一圈的时间约为21天。

在开阳双星附近，肉眼还能看到一颗较为暗淡的恒星，这就是开阳增一星，它是开阳星的伴星。事实上，开阳增一也是一个双星系统。因此，开阳其实是一个四合星系统。

北斗七：瑶光

瑶光距离地球104光年，它是北斗七星中个头最大、温度最高且最为年轻的恒星，它的质量超过太阳6倍，半径是太阳的3.4倍，表面温度超过1.5万度（差不多是太阳的3倍），年龄估计只有1000万年。

北斗七星其实是宇宙中各自独立存在的恒星，它们本身之间并不是属于同一恒星系统，只是从地球上看过来处在宇宙中大致相同的方位。而且随着太阳以及北斗七星在空间中存在各自的运动，它们之间的方位也会不断发生变化，北斗七星的勺子形状也会在数以万年后逐渐消失。