北斗和七星是一对吗

随着北斗导航卫星系统的最后一颗卫星成功升空,我国北斗全球卫星导航系统星座部署已全面完成。北斗卫星导航系统得名于夜空中的北斗七星。这七颗明亮的星星排列成勺子状,围绕北极星旋转,它们在夜晚为我们指明方向,因此我国以此命名全球卫星导航系统。那么,北斗七星为何能够指引北方天际?它们与北极星间存在怎样的联系?北斗七星距离地球多远?它们是否位于银河系之内?以及北斗七星真正的尺寸是多少?
在繁星点点的夜空中,我们能看到的都是恒星,包括北斗七星。它们通过核聚变产生光和热,就像太阳一样。虽然北斗七星和其他恒星都在太阳系之外,距离地球非常遥远,我们无法感受到它们的热量,也无法准确判断它们的大小。地球以每秒约30公里的速度绕着太阳公转,而太阳又带着整个太阳系以每秒约220公里的速度绕着银河系中心运动。尽管地球在不断运动,但这些遥远的恒星相对于我们的位置几乎不变。北斗七星的位置恰好靠近北天极,而北极星则非常接近这个天极点。无论地球如何围绕太阳转动,地轴的北端始终指向北斗七星和北极星所在的方向,因此它们可以为我们指示方向。
北极星像北斗七星一样也是一颗恒星,并且是一个复杂的三体系统,其中两颗伴星我们无法直接看到。虽然北斗七星和北极星在方位上大致相同,但它们之间实际的距离非常遥远。例如,北斗七星中的天枢距离北极星约为数百亿公里的距离。同样地,北斗七星中的各颗恒星之间也没有直接关系,它们各自都属于独立的恒星系统。这些恒星距离地球大约都在数十亿光年的范围内,并且都是银河系中的一部分。实际上,我们能看到的所有恒星都位于银河系内,没有超出这个范围。
现在让我们来了解一下北斗七星的每一颗恒星:瑶光是一颗年轻的恒星,距离地球约数十亿光年,其质量、半径和光度都比太阳要大得多。开阳是一个双星系统的一部分,除了它本身以外还有一颗可见的伴星——辅星。玉衡是一个双星系的一部分,它的伴星是一颗褐矮星。天权也是一个三合星系统中的一颗星星。天玑是双星系统的一员,两颗恒星互相绕行的时间为二十多年。天璇周围环绕着一个尘埃盘,可能正在形成行星。最远的天枢距离地球上百光年之外,已经是一颗演化成红巨星的老年恒星,我们的太阳将在数十亿年后经历相同的演化过程。
