恆星野史 第一章 雙子北鎮

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原作者：北河

寒聚灼灼之華，夜有耿耿之明。名尊雙子， 位列三星。汲東井而調順，鎮北河則晏清。卡斯托奮氣，扣銀鞍兮縱白馬；波力士逞勇，拔金劍而揮赤纓。其六合也，表地數之瑞；其孤照者，掩天狼之睛。四鬼側侍，五侯環迎。獨耀於列宿，共芒於群星。

—— 摘引拙作，權為題記。

【概況介紹】

有這樣兩顆恆星，億萬年來，於星空中相依相守，金銀兩色的光芒交相輝映。這金銀雙星，因為距離黃道和銀河都非常近，地位顯赫，又能夠為世界上絕大多數地區的人類所觀測到，所以很早就出現在世界各地的各種神話傳說和星占圖讖中。

即便刨出所有的神話與主觀色彩，關於這兩顆恆星的幾個事實是誰也不能否認的：相距極近，亮度相當，且色彩對比明顯。也就不難想像，幾乎所有看過一眼的人，都很難把這兩顆星割裂開來。因為相隔不過三指，諸如牛郎織女之類的痴男怨女的哀婉，便與這兩顆星星無緣。因為亮度相當，便很難把它們的地位分出主從。故而，這兩顆星不是情人，不是夫妻，不是君臣，更不是母子。在世界各地幾乎所有的文化中，它們都是靠一種人世間的一種純粹的超乎友誼的親密無間血脈交流的紐帶聯繫在一起的彼此脈脈平視的一對——孿生兄弟。

現代天文學的發展，將這對兄弟拉到科學的視野之下。我們將看到，它們之間，並不存在著真實的物理聯繫。然而，它們的距離，並沒有到那種天人永隔的境地。這兩顆星，分別距離我們有33.7和51.6光年，都屬於太陽系1～2秒差距之內的「中層」鄰居。這對兄弟在真實空間內的距離，不過是區區十八光年，茫茫宇宙中的咫尺之遙。也許，上帝也不希望，太過無情的割裂人世間倍受尊崇的骨肉之情。

【星空文化】

在中華的星空體系中，這兩顆星被描繪成鎮守銀河北方渡口的兩員武將，喚作「北河戍」。一人金盔銅甲，一人白馬長槍，有如秦叔寶與羅公然，兄弟交心，背向滔滔河水，耀武揚威。究其名，曰「北河二」，曰「北河三」。

從東到西，從埃及到腓尼基，世界各地的傳說中，或為一同破土而出的麥芽，或為相攜跪乳的羔羊，這兩顆星象徵的從來都是血脈相連的同胞。在羅馬神話中，也毫無例外的，這兩顆星指代的是Romulus和Remus，後來成為羅馬人始祖的孿生兄弟。夜空中的這兩顆星，也就成了羅馬人的勝利之神。

在古希臘的神話中，這兩顆星代表的也是一對孿生兄弟。以這對兄弟為核心，建立起了赫赫有名的黃道十二宮之一的「雙子座」，也就是夏至點所在的星座。這兩顆星，就是主神宙斯化身為天鵝引誘斯巴達王妃麗達所生的一卵孵化出的兄弟Kastor和Polydeuces，名字翻譯過來，就是「優等生」和「甜心」。而這對兄弟的羅馬名字，Castor和Pollux，就成了這兩顆恆星的官方名稱。這對兄弟里，Pollux繼承了宙斯的不朽神性，而Castor繼承的還是廷達瑞斯國王的人類基因。

這對兄弟的人生歷程也是非常豐富多彩的。他們從小就跟隨人馬喀戎學藝。Castor擅長擊劍和馬術，Pollux則精通射箭及格鬥技巧。如果放在現在的奧林匹克運動會上，恐怕這兩兄弟將狂攬幾十枚金牌。他們生性喜歡冒險。當海倫被綁架的時候，兩兄弟奮勇從忒修斯手裡把妹妹奪了回來。當有巨大野豬破壞農業的時候，兩兄弟也成了獵獸的功臣。當然，他們最傳奇的經歷，該算加入了伊阿宋王子的英雄戰隊，駕「阿爾戈」號巡洋艦遠征的逸事。當海上遇到風暴的時候，這對兄弟立即攜手展示了他們平定暴風的力量，令航船安全到達。從此，雙子兄弟被希臘人奉為航海的守護神。

後來，這對兄弟劫掠並娶了女祭司喜萊芮和菲比，並因此和另一對兄弟，伊達斯和林扣斯結仇。在雙方的武裝衝突中，Castor被殺。Pollux雖然復仇成功，但仍然痛不欲生。他向宙斯請求，願與哥哥同生共死。宙斯被誠摯的兄弟情感動，准許兄弟二人共享一半的人性和一半的神性。兄弟兩個半年生，半年回歸冥府，永世相攜。不信？那就抬頭看天。炎熱的夏季，兩兄弟在地府，隱而不見。而到了冬天，雙子星重又閃爍在天際！

【恆星物理】

北河二（Castor，Alpha Geminorum）：

光度達到太陽的52倍。星等1.58，亮度全天排名第21。這個亮度處於一等星和二等星的交界處，可以說是最亮的二等星。

粗看起來，這是一顆典型的白色恆星。然而在望遠鏡中，它被分解為相距僅有數角秒的雙星（一個1.9等，另一個2.9等），使其成為最早被認識到的物理雙星。這兩顆子星，圍繞著橢圓形的軌道，做周期是467年的環繞運動。隨後不久，在1角分遠處，這對雙星的又一個大約9等的伴星被發現。這顆昏暗的紅矮星伴星，距離核心的雙星有1000倍地球到太陽的距離，環繞主星一周需萬年之久。

可能您要下結論了，說北河二是一個三合星系統。然而且慢。隨著近代分光光譜學的發展，人們發現，這三顆子星，竟然每一個都是雙星！這種雙星體系的成因，大約可以追溯到恆星形成初期，原始星雲在高速旋轉下發生分裂，本來該形成一顆恆星的物質形成了兩顆幾乎相同的「孿生」恆星。這樣，北河二可說是由六顆主序星形成的聚合系統。這六顆星的基本資料如下：

Aa：光譜型A1V，質量是太陽的2.15倍，直徑是太陽的2.3倍，光度是太陽的17或者34倍。

Ab：質量是太陽的1.4至1.6倍，直徑和光度則比太陽小。

二者環繞周期9.21天，軌道是高偏心率橢圓，半長軸距離僅相當於水星到太陽距離的十分之一。

Ba：光譜型 A2-5 Vm，質量是太陽的1.7倍，直徑是太陽的1.6倍，光度是太陽的14倍，

Bb：質量是太陽的1.4至1.6倍，直徑和光度則比太陽小。

二者相距更近，僅0.03天文單位，軌道近圓形，環繞周期僅3天。

Ca：光譜型M0.5 Ve，質量是太陽的0.62倍，直徑是太陽的0.76倍，光度是太陽的2.6%。

Cb：光譜型M0.5 Ve，質量是太陽的0.57倍，直徑是太陽的0.68倍，光度是太陽的2.6%。

二者僅僅相離兩個太陽那麼大，軌道圓形，只需19.5小時就環繞彼此一周。

北河二是一個著名移動星群的成員之一。這個星群都是比較年輕的亮白色恆星，大約形成於兩三億年前。不過，因為這個星群距離我們非常近，所以，它的成員在今天看來，已經比較分散了。比較著名的成員包括織女星，北落師門，氐宿一等等。當然，北河二是其中相當耀眼的一個，這個星群也以它來命名。

北河三（Pollux，Beta Geminorum）：

光度是太陽的46倍。星等1.14，在全天亮星表上佔據第17名的位置。

多年的觀測表明，北河三是一個單星。曾經有不少於6個恆星被懷疑為其伴星，最後證明僅僅是光學上在同一視線方向而已。

它的光譜型是K0 IIIb。這就意味著，與年輕的北河二不同，北河三已經是垂垂暮年，成為一顆典型的發出橙色光輝的紅巨星。它的質量是太陽的1.7倍，相差不多，所以現在的北河三，很可能就是多年以後太陽的樣子。通過直接測量表面張角得知，它的直徑也僅僅是太陽的8.8倍，在紅巨星中應該算是「小個子」了。比如，另一顆較近的紅巨星，畢宿五，肚子里能裝下60多個北河三。

北河三的星冕被觀測到，這是這顆恆星對人類的巨大貢獻之一。關於這顆恆星，另一個消息更加令人振奮。2006年，北河三的一顆行星的存在被確證。這使得它成為目前已知的最為明亮的擁有行星環繞的恆星。這顆行星擁有2.3倍木星質量，在近圓形的軌道上繞北河三以1.6年為周期運動。因為它距離主星僅僅1.64天文單位，略大於火星和太陽的距離，所以是典型的「熱木星」類型的行星。如果各位有幸登臨這顆行星，將看到一個6倍大的紅太陽，供給著比我們地球多16倍的光和熱，當然，那就是北河三。