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公元137年,古希腊天文学家托勒密给全天恒星编目,挑出了夜空中最亮的13颗星。8

公元137年,古希腊天文学家托勒密给全天恒星编目,挑出了夜空中最亮的13颗星。800多年后的公元964年,波斯天文学家阿尔苏菲(al-Sufi)重新巡视星空,那13颗里的一颗,在他的名单上依然稳居最亮之列。

可今天再看这颗星,它的亮度连全天前100名都排不进去。

要么两位古代最顶尖的天文学家先后看走了眼,要么,这颗星真的暗下去了。

天文学家用星等衡量恒星亮度,数字越小越亮。这颗星如今是2.9等,而根据古代记录反推,它当年达到过0.2等,直逼织女星,亮度是现在的12倍。

看错的可能性不大。阿尔苏菲巡天时手里就摆着托勒密的星表,他干的正是逐颗重新核对亮度的活,照抄前人说不通。更何况还有第三位证人:早在公元前129年前后,古希腊天文学家喜帕恰斯就记录过这颗星格外明亮。三份记录,前后横跨1100年。

这颗星是波江座θ星,中国古代星官里叫天苑六,离地球167光年。波江座得名于希腊神话中的一条大河。在托勒密记录的大约1000颗恒星里,它是古今亮度对不上账最严重的一颗,这桩悬案让天文学家争论了100多年。

破案的第一步,是看清它的真面目。1814年,意大利天文学家朱塞佩·皮亚齐,就是发现第一颗小行星谷神星的那位,用望远镜把它分解成了两颗星。现代观测又发现,其中较亮的那颗还能再拆:它自己就是一对贴得极近的双星。

所以波江座θ星其实是个三星系统,谜底就藏在最里面这对双星身上。

最近,独立研究者伊德尔·魏斯伯格(Idel Waisberg)和以色列魏茨曼科学研究所的博阿兹·卡茨(Boaz Katz)把多台望远镜的数据凑到一起,量出了这对双星的家底。论文发布在预印本网站arXiv上,尚未经同行评议。

测量结果显示,这两颗星几乎是双胞胎,质量分别是太阳的2.3倍和2.2倍,都比太阳更大、更热,彼此的距离还不到日地距离的1/10。

更关键的是两条线索。第一,那颗稍重的主星刚烧完核心的氢。恒星靠核心的氢聚变发光,氢烧完后它不会熄灭,反而会开始膨胀,朝红巨星的方向走。第二,它已经胀得快要顶到自己的引力边界了。

在挨得这么近的双星里,每颗星的引力各管一片地盘,这个边界叫“洛希瓣”。星体一旦膨胀出界,表层的气体就不再归自己,会源源不断流向同伴。

于是,2000多年前的那一幕可以还原了。主星烧完了氢,开始膨胀,胀破了洛希瓣,气体大量涌向同伴,甚至可能把两颗星一起裹进了同一团气体壳。两颗星在气体里继续互相绕转,轨道能量被不断消耗,变成了光。整个系统就这样亮了起来,一亮就是上千年,从喜帕恰斯一直亮到阿尔苏菲的时代。

阿尔苏菲之后,物质转移逐渐平息,系统安定下来,亮度跌回原形。等近代天文学家再抬头看它时,只剩一颗2.9等的普通亮星,对不上故纸堆里的记录。

两位研究者还指出,这种被物质转移点亮的阶段,在挨得近的双星中可能相当普遍。只是它每次只持续千把年,搁在恒星以数亿年计的一生里,不过一眨眼,极难撞见。现代巡天望远镜有机会逮住更多正在经历这一幕的双星。

而这一次,最早逮住它的,是2000多年前只有肉眼和星表的古人。托勒密和阿尔苏菲没有看错,他们记下的是一颗恒星最亮的那1000多年。

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图:红圈标出的是波江座θ星,它所在的波江座得名于希腊神话中的一条大河,图源:Torsten Bronger 原图,Kxx 修改,CC BY-SA 3.0

信源:Gough, Evan. "To ancient astronomers, Theta Eridani was brighter for 1,000 years—now we know why." phys.org, 10 July 2026