作者|冯梓洋
审核|赵经远
编辑|赵经远
开阳双星是由大熊座方向的开阳（又名北斗六，英文名Mizar，在拜耳命名法中的名称为大熊座ζ）和辅（又名开阳增一，英文名Alcor，在弗兰斯蒂德命名法中的名称为大熊座80)组成的双星系统，它是最容易观测的双星之一，不需要使用天文望远镜，只需通过肉眼就可以将开阳和辅分辨开来，古阿拉伯人甚至将其用作测试视力好坏的标准，堪称最古老的“视力测试表”。
开阳双星的位置。图像来源：Stellarium
开阳双星位于北斗七星斗柄末端的摇光和斗柄上的玉衡两颗星之间,开阳在天球上的赤经为13h23m55.92s，赤纬为54°55′31.5″，距离我们约为82.9光年，视星等约为2.23等，是大熊座中的第四亮星；辅的赤经为13h25m13.91s，赤纬为54°59′17.0″，距离我们约为81.7光年，视星等为3.99等，比北斗七星中最暗的天权（视星等为3.31等）稍暗。开阳和辅之间的角距离约为12角分，这意味着它们的真实距离约为1.2光年。
辅和开阳。图像来源：DSS
开阳的英文名Mizar源于古阿拉伯语，意为“围裙﹑盖子﹑包装物”。1617年左右，意大利数学家贝内德托·卡斯特利（Benedetto Castelli）通过望远镜目视，首先意识到开阳本身是一个双星系统，由开阳A（英文名Mizar A，后来也得到了拜耳命名大熊座ζ1）和开阳B（英文名Mizar B，后来也得到了拜耳命名大熊座ζ2）组成，两星相距14角秒，使其成为人类通过望远镜发现的首个目视双星。随后意大利天文学家伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）也对其进行了观测，试图从中找出支持日心说的证据，但由于他作出了错误的假设，这一尝试未能成功。1890年，美国天文学家安东妮亚·莫里（Antonia Maury）对开阳A进行了一系列光谱观测，从中分辨出两颗恒星的谱线成分，开阳A由此成为人类发现的第一颗分光双星。1908年，天文学家发现开阳B也是一个分光双星，因此开阳实际上是一个四合星系统。
左：卡斯特利写给伽利略的信，其中提到他发现开阳本身就是一个双星系统。右：伽利略的观测记录和计算。图像来源：参考资料7
辅的英文名Alcor也源于古阿拉伯语，意为“被忽视的﹑微弱的”，因易被开阳的明亮光芒掩盖而得名。直到2010年，美国天文学家埃里克·马马杰克（Eric Mamajek）和尼尔·齐默尔曼（Neil Zimmerman）领导的两个团队才分别独立发现辅也是一个双星系统。较暗的伴星被称为辅B（Alcor B），是一颗微弱的红矮星，与较亮的主星辅A（Alcor A）仅相距1角秒。
左：齐默尔曼团队使用配备了星冕仪的海尔望远镜拍摄的辅B（圆圈内），图像来源：Neil Zimmerman et al 2010 ApJ 709 733。右：马马杰克团队使用多镜面望远镜拍摄的辅B（右下方亮点），图像来源：Eric E. Mamajek et al 2010 AJ 139 919
经过数世纪的观测，天文学家最终发现，所谓的开阳双星竟然“反复套娃”，包含了6颗星，其中开阳是由两个双星系统组成的四合星系统，而辅也是一个双星系统。但是目前天文学家尚未确定开阳和辅之间究竟是物理双星还是光学双星。所谓的物理双星，是指两颗星之间存在物理联系，围绕共同的质心旋转，物理双星又可分为仅凭目视即可分辨的目视双星，以及通过光谱才能分辨的分光双星；而光学双星中的两颗星虽然在天球上的投影看起来非常接近，但实际上两者之间并没有任何物理联系。
开阳双星实际上包含了6颗星。图像来源：参考资料5
虽然天文学家目前不确定开阳和辅现在是否存在物理联系，但是开阳和辅的自行表明，它们与北斗七星中除天枢和摇光以外的恒星一样，朝相同的方向移动，这被称为大熊座移动星群，该星群中的恒星可能曾经是一个疏散星团，有着共同的起源。这意味着在久远的过去，开阳和辅很可能是存在物理联系的。
作为最容易观测的双星，开阳双星值得广大天文爱好者尝试观测。对于大部分人而言，很容易就能找到它们，在北半球的春季晚上八点左右，大熊座高悬于东北方天空，找到勺子形状的北斗七星，从斗口第一颗星（天枢）往斗柄数起，第六颗就是开阳。在视力良好的情况下，你用肉眼就可以看到在开阳的旁边有一颗挨得很近的较暗的星，那就是辅。如果有条件的话，你也可以通过望远镜来观测它们。
开阳双星在北斗七星中的位置示意图。图像来源：参考资料5
开阳双星宛如夜空中一颗神秘而璀璨的宝藏，为人类探索宇宙的征程点亮了独特的星光，从肉眼观测到借助望远镜，再到光谱分析和星冕仪，天文学家逐步深入了解其复杂的组成。虽然在无尽的星河里，开阳双星只是一个小小的篇章，但它却散发着独特的魅力，承载着人类对浩瀚星空无尽的好奇与探索精神。
参考资料
1、Mizar，Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Mizar
2、Alcor，Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Alcor_(star)
3、Mizar and Alcor，Wikipedia，https://en.wikipedia.org/wiki/Mizar_and_Alcor
4、Bruce McClure，Mizar and Alcor in the bend of the big Dipper，Earth Sky,https://earthsky.org/brightest -stars/mizar-and-alcor-the-horse-and-rider/
5、Giles Sparrow ，Mizar and Alcor: the Plough's famous double star，BBC Sky at night，https://www.skyatnightmagazine.com/space-science/mizar-alcor-plough-double-star
6、Daniel Johnson，Meet Mizar and Alocr: the Horse and Rider, Sky and Telescope, https://skyandtelescope.org/observing/celestial-objects-to-watch/meet-mizar-and-alcor-the-horse-and-rider/
7、Galileo e le stelle doppie，http://www.unsaltonelcielo.it/galileo-e-le-stelle-doppie/
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