人們管我倆叫「最美雙星」，但我們只是碰巧路過

探索 08-28

夜空中有一個著名的「夏季大三角」，指的是織女星、牛郎星和天津四。而在這個夏季大三角的中間，還有「一顆」恆星——天鵝座β，中文名為輦道增七。

天鵝座β位於夏季大三角的中間。天鵝座是北半球夜空中最亮最大的星座之一，其中最亮的5顆星構成十字架的形狀，又被稱為北十字。天鵝座β是十字架底部的那顆星，同時也構成了天鵝的頭部| 夜空中國 & Steed

不過，如果你在望遠鏡里找到它，哪怕只是一台小望遠鏡，你很容易就會發現，它其實是兩顆恆星！

望遠鏡里能看到，天鵝座β是兩顆恆星，而且顏色一橙一藍，反差強烈 | Tom Wildoner

天鵝座β被稱為「最美麗雙星」，因為這兩顆恆星不僅靠近，而且顏色反差明顯。較亮的那顆稱為天鵝座β A，看起來的橙紅色的；較暗的稱為天鵝座β B，卻是醒目的藍寶石色。這樣的組合在望遠鏡里看起來，就像夜空中的一紅一藍兩顆寶石在閃閃發光。

驚嘆之餘，我們也不禁要問，看起來反差強烈卻又如此靠近的兩顆恆星，到底有沒有物理上的關聯呢？

真假雙星疑雲

在宇宙中，這兩顆恆星有可能真的緊挨在一起，在引力的羈絆下彼此吸引相互繞轉。這種情況下，它們就是真實存在的物理雙星。雙星在宇宙中並不罕見，事實上大多數恆星都是出雙入對的，反倒是太陽這樣的「單身狗」才是少數派。

哈伯太空望遠鏡拍攝到的天狼星A和天狼星B（左下方）| NASA, ESA, H. Bond (STScI), and M. Barstow

但也有可能，那兩顆恆星是完全獨立的，只是碰巧一前一後，出現在我們視線的同一個方向。它們實際上並沒有靠在一起，我們眼中的這對「雙星」，只是一種視覺上的「錯覺」，稱之為視覺雙星，因為我們實在分辨不出恆星的遠近。

天鵝座β是不是真雙星，這個問題困擾了天文學家幾十年。持不同觀點的天文學家發表了不少各執一詞的論文，卻誰也說服不了誰。原因在於，對這兩顆恆星在宇宙中的真實位置，特別是它們到地球的距離，我們了解得實在是不夠精確，只能大概確定它們離我們都超過300光年。

而現在，這個問題終於有了一個相當確定的答案。

相距甚遠？

答案來自歐洲空間局的天文衛星蓋亞（Gaia）。這項令人難以置信的任務，正以驚人的精確度測繪天空，測量超過10億顆恆星在天空中的位置，以及在天空中的運動，還有它們的顏色。

蓋亞任務繪製的銀河系 | DPAC/Gaia/ESA

這樣的精密測量能力，對天文學家來說至關重要！

我們的地球並非靜止不動，而是在環繞太陽運行。隨著地球位置的改變，我們遙望恆星的視角也會發生非常微妙的變化。這一點反映在天空中，我們就能看到恆星的位置，會以一年為周期，在天空中畫出一個非常微小的橢圓。這被稱為視差，如果可以精確測量，便可以直接得出恆星到我們的距離！

隨著地球繞太陽運行，恆星的位置會以一年為周期，在天空中畫出一個橢圓。這讓蓋亞衛星能夠測出那些恆星到地球的遠近。當然，這種運動非常微小，要放大10000倍才會是這幅動圖裡展現的樣子 | Luis Cal?ada

於是，美國天文學家、科普作家菲爾?普萊特（Phil Plait）便在蓋亞公布的資料庫中查詢了這兩顆恆星的數據。他發現較亮的橙紅色恆星距離地球328光年，而較暗的藍色恆星距離我們389光年。換句話說，兩顆恆星彼此間隔超過60光年。這是一個超長的距離，甚至超過牛郎星和織女星的間隔，所以它們不可能存在物理上的關聯。

不過，在這位天文學家看來，這個證據還不夠充分。

事實上，對於蓋亞衛星來說，較亮的那顆橙紅色恆星已經太亮了，很難把它的位置測定得非常準確，導致視差法測得的距離也存在很大的誤差。考慮到這些誤差，兩顆恆星的間隔有可能比60光年更遠，卻也有可能比60光年小得多。換句話說，蓋亞的距離測量數據，並不能給那個問題一錘定音。

南轅北轍！

好在，除了位置和距離，蓋亞衛星還能測量恆星在天空中的移動。

恆星都在繞銀河系運行，包括我們的太陽也是。因此，隨著時間的推移，恆星也會很緩慢地在天空中移動，稱為自行。雖然自行通常都很小，但對於蓋亞衛星來說，它的靈敏度足夠測量10億顆恆星的自行了。這其中，也包括構成天鵝座β的那兩顆恆星。