每年的農(nóng)歷七月初七是中國(guó)的傳統(tǒng)節(jié)日七夕節(jié)，又稱“乞巧節(jié)”或“中國(guó)情人節(jié)”。今年的浪漫七夕是在公歷8月29日。

這一節(jié)日源于古人對(duì)天象變化的觀察。早在先秦時(shí)期，人們就已經(jīng)注意到“織女星”與“牽牛星”（即牛郎星）的特殊位置關(guān)系?！对?shī)經(jīng)·小雅·大東》中就有“維天有漢，監(jiān)亦有光。跂彼織女，終日七襄。雖則七襄，不成報(bào)章。睆彼牽牛，不以服箱”的詩(shī)句。古代的天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)，每年夏末秋初（農(nóng)歷七月前后），夜空中會(huì)出現(xiàn)一個(gè)奇特的天象：在銀河的東西兩岸，各有一顆明亮的星星遙遙相對(duì)。東岸的星被命名為“牽牛”（即牛郎星），西岸的星則被稱為“織女”。這兩顆星之間橫亙著一條由無(wú)數(shù)暗星組成的天河，形成了天然的阻隔。到東漢時(shí)，已經(jīng)出現(xiàn)了相關(guān)的人格化描寫：“織女七夕當(dāng)渡河，使鵲為橋。”

▲由織女星（Vega）、牛郎星（Altair）、天津四（Deneb）組成的夏季大三角（圖片來(lái)源：Wikipedia）

傳說(shuō)中的"牛郎星"和"織女星"實(shí)際上是銀河系中真實(shí)存在的恒星，它們?cè)谔煳膶W(xué)上有著正式的名稱。

織女星（Vega）又稱織女一或天琴座α，是北半球夏季夜空中最亮的恒星之一。初秋傍晚，織女星常高懸于中北緯度地區(qū)的天頂附近。當(dāng)我們仰望頭頂上空，會(huì)看到一顆耀眼的白色星辰，這就是織女星。她靜靜地駐守在銀河西岸，散發(fā)著清冷而皎潔的光芒，恰如古詩(shī)中所描繪的“皎皎河漢女”。由于歲差運(yùn)動(dòng)，地球自轉(zhuǎn)軸會(huì)以25,770年為周期在天球上劃出圓形軌跡，先后指向不同的亮星?，F(xiàn)今的北極星是小熊座α，但公元前12000年左右，地球自轉(zhuǎn)軸曾距織女星僅5度偏差。到公元14000年，歲差運(yùn)動(dòng)將使北極再度指向織女星。這顆恒星距離太陽(yáng)系僅25光年，是太陽(yáng)鄰近區(qū)域中光度最高的恒星之一。她是夜空中第五亮的恒星，同時(shí)也位居北天球第二亮星（僅次于大角星）。據(jù)推算，21萬(wàn)年后織女星將成為夜空中最亮的恒星，并于29萬(wàn)年后達(dá)到亮度峰值。

▲織女星（左）與太陽(yáng)（右）的大小比較（圖片來(lái)源：Wikipedia）

牛郎星（Altair）的“真名”是天鷹座α或河鼓二，距離地球約16.7光年，其質(zhì)量約為太陽(yáng)的 1.8 倍。天鷹座的牛郎星與天琴座的織女星、天鵝座的天津四共同構(gòu)成夏季大三角的頂點(diǎn)。這個(gè)近似直角三角形的星群在北天夜空中尤為醒目，因?yàn)樗鼈冎苓吷儆衅渌列恰?/strong>

▲牛郎星與太陽(yáng)的大小對(duì)比（圖片來(lái)源：Wikipedia）

織女星目前的年齡約為4.55億年，正值壯年；而牛郎星僅約1億歲，還是一顆比較年輕的恒星。這種巨大的年齡差讓這對(duì)“宇宙戀人”成為了名副其實(shí)的“姐弟戀”。從科學(xué)角度看，它們是一對(duì)永遠(yuǎn)無(wú)法真正相見(jiàn)的“情侶”。兩者之間的實(shí)際距離約16光年，這意味著牛郎星發(fā)出的光芒需要16年才能到達(dá)織女星，是名副其實(shí)的“異地戀”。更令人唏噓的是，這對(duì)“戀人”在銀河系中的運(yùn)動(dòng)方向表明它們實(shí)際上正在彼此遠(yuǎn)離，永遠(yuǎn)不會(huì)相遇。當(dāng)12,000年后織女星成為北極星時(shí)，牛郎星與它在天球上的角距離將增大到約45度。但在宇宙尺度上，它們與地球其實(shí)都是近鄰。若將銀河系比作一個(gè)直徑100米的圓盤，太陽(yáng)系相當(dāng)于盤中的一個(gè)斑點(diǎn)，而牛郎星和織女星則是距離這個(gè)斑點(diǎn)約1-2厘米處的另外兩個(gè)斑點(diǎn)。

神話中阻隔牛郎織女的“天河”，實(shí)際上是我們所在的銀河系的盤面。銀河系是一個(gè)直徑約10-18萬(wàn)光年的棒旋星系，包含1000億至4000億顆恒星。我們的太陽(yáng)系位于銀河系的一條旋臂上，距離銀河中心約2.6萬(wàn)光年。當(dāng)我們?cè)谶h(yuǎn)離城市、晴朗無(wú)月的夜晚仰望星空，就能看到這條橫貫天際的乳白色光帶。由于我們身處銀河系內(nèi)部，盤面中的恒星和星際塵埃在視線方向大量聚集，便形成了這種帶狀的外觀。

▲太陽(yáng)在銀河系中的位置（圖片來(lái)源：Wikipedia）

對(duì)天文學(xué)家來(lái)說(shuō)，織女星具有特殊的意義，被譽(yù)為“繼太陽(yáng)之后天空中最具研究?jī)r(jià)值的恒星”。這顆恒星創(chuàng)造了多項(xiàng)天文觀測(cè)紀(jì)錄：它是首顆被拍攝到影像和光譜的太陽(yáng)系外恒星、最早通過(guò)視差法測(cè)量距離的恒星之一以及光度測(cè)量標(biāo)度校準(zhǔn)的基準(zhǔn)星?？椗琴|(zhì)量是太陽(yáng)的2.1倍。由于質(zhì)量較大的恒星比較小的恒星更快地消耗聚變?nèi)剂?，因此織女星的預(yù)期壽命約為十億年，僅是太陽(yáng)的十分之一。目前織女星的年齡僅為太陽(yáng)的十分之一，兩者都處于主序星生命周期的中點(diǎn)階段。作為一顆變星，其亮度存在周期性變化。這顆恒星的自轉(zhuǎn)速度高達(dá)每秒236公里（赤道線速度），強(qiáng)烈的離心效應(yīng)導(dǎo)致其赤道區(qū)域向外隆起。一些證據(jù)顯示，織女星附近可能運(yùn)行著一顆或多顆海王星質(zhì)量級(jí)別的行星。

1850年7月17日，威廉·邦德與約翰·亞當(dāng)斯·惠普爾在哈佛大學(xué)天文臺(tái)成功拍攝了織女星的銀版照片，使其成為人類首顆拍攝的太陽(yáng)系外恒星。1872年8月，亨利·德雷珀首次拍攝到織女星的光譜照片，揭示了恒星光譜中的吸收線——這類譜線此前僅在太陽(yáng)光譜中被發(fā)現(xiàn)。1879年，威廉·哈金斯通過(guò)分析織女星等恒星的光譜照片，首次鑒定出這類恒星共有的12條“強(qiáng)譜線”。自1943年起，織女星光譜成為恒星分類學(xué)的重要基準(zhǔn)光譜之一。1979年，通過(guò)美國(guó)白沙導(dǎo)彈靶場(chǎng)發(fā)射的Aerobee 350火箭搭載的X射線望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家確認(rèn)織女星是太陽(yáng)系外首顆被發(fā)現(xiàn)的具有X射線輻射的孤立主序星。

▲1850 年，惠普爾和邦德制作的織女星銀版照片（圖片來(lái)源：Wikipedia）

那么，上面這些七夕背后的天文知識(shí)你記住了嗎？快講給你的對(duì)象聽(tīng)吧。什么？你沒(méi)有對(duì)象？那就記下來(lái)爭(zhēng)取明年講吧。