“大河向东流，天上的星星参北斗哇……”刘欢老师这首《好汉歌》随着央视版电视剧《水浒传》的热播红遍了大江南北，20年过去了，依然脍炙人口。歌词里的“北斗”即众所周知的“北斗七星”，这大概是中国人最熟悉的天文名词之一了。
《水浒》中七星聚义截取生辰纲的桥段
“北斗七星”不是星座（constellation），而是星群（asterism），它们位于大熊座（Ursa Major），因为排列的形状酷似一个大勺子，所以西方称其为Big Dipper（意为“大汤勺”）。我们中国人要有文化得多，古代中国人感觉它像个“斗”（一种舀酒的容器），又位于北方天空，所以我们叫它“北斗”（当然，广大没文化的劳动人民还是喜欢称它“勺子星”）。
斗，舀酒的容器
有机智的朋友要问了，那有没有南斗啊？自然是有的，在黄道附近有个星座叫人马座，人马的腹部有六颗亮星被古代中国人称为南斗，并且划为二十八宿的斗宿。
人马座
小学上自然课的时候，老师就讲过如何辨识北斗以及如何用北斗找北极星。大体说来，北斗七星有两颗星和北极星近乎在一条直线上，其中距离北极星较近的那颗星的中国星名叫天枢，较远那颗叫天璇，然后顺时针方向依次是：天玑、天权、玉衡、开阳、瑶光，这些名字最早见于汉代纬书《春秋运斗枢》，在西方天文学里它们的编号依次是：大熊座α、大熊座β、大熊座γ、大熊座δ、大熊座ε、大熊座ζ和大熊座η。
北斗七星与北极星
既然“北斗七星”已经众所周知了，那么我为什么又要提北斗到底几颗星这个问题呢？因为古代中国人有个坏毛病，喜欢瞎凑数字。例如明明一年四季，但为了迎合五行学说，非要在夏和秋之间挤出一个第五季，叫做长夏。
喜欢奏数的毛病
这不，古代中国人认为七个这个数字不怎么好，所以就额外给北斗加了两颗星，分别叫辅星和弼星，《宋史·天文志》中记载：“第八星曰弼星，在第七星（按，即瑶光）右，不见；第九星曰辅星，在第六星（按，即开阳）左，常见”。开阳（大熊座ζ）旁边确实有一颗4等星（大熊座80），通常就把这颗星称作辅星。辅星在古代除了占星用途之外，还被中外军队用来测试士兵的视力。因为辅星距离开阳11角分（角分和角秒都是天文学上常用的单位，1角分是1/60度，1角秒是1/60角分，距离11角分的意思就是以人眼为顶点分别引两条射线各指向开阳和辅，形成一个锐角，这个角的度数是11/60度），视力不好的人没法把这两颗星分辨开。
辅星和弼星
但是古人有所不知的是，辅星和开阳之间存在力学联系，并不是两颗八杆子打不着的恒星恰好在视线方向上彼此靠近，天文学上，彼此之间存在物理联系的两颗恒星就叫做“双星”（binary star），三颗以上的统称聚星，其中三颗的叫三合星，四颗的叫四合星……依次类推。像辅星和开阳这样能用肉眼或者望远镜看出来的双星，叫做目视双星。如果用望远镜来看，能看到开阳（大熊座ζ）本身也是一个目视双星，两颗子星相距14角秒，其中主星大熊座ζ1亮度是2.4等，伴星大熊座ζ2亮度是4等。顺便说一句，“双星”这个术语是大天文学家威廉·赫歇尔爵士1802年创立的。
辅星和开阳
我们已经知道，双星和聚星是很普遍的天文现象，银河系内超过?乃至一半的恒星都位于双星或聚星系统。因为科幻小说《三体》而名声大噪的半人马座α（中名南门二）是个三合星（小说中称其为三体星系是用错了术语）系统，主星南门二A亮度-0.01等，伴星南门二B亮度1.33等，距离太阳系最近的南门二C星绕这两颗星运动，亮度12.4等。如你所猜，太阳光荣孤立，没有伴星。
现在北斗七星变成真的北斗九星了，但是故事才刚刚开始。用分光镜研究大熊座ζ1的时候，发现它的光谱很奇怪，其部分谱线会周期性的变宽、分裂或位置发生左右摆动，对此现象最简洁的解释就是它是由两颗恒星组成的双星系统，两颗子星要绕共同的质心运动，当其运动方向朝向或者背对地球时，由于多普勒效应，各自的谱线会朝紫色方向或者红色方向移动，我们就能看到它们混合在一起的谱线变宽、分裂或者其位置发生周期性摆动了。由于这类双星的绕转周期很短，它们彼此的距离很近，近到威力强大的大口径望远镜都很难将其分辨开来，所以这类双星叫做分光双星。
大熊座
大熊座ζ1是第一个被识别出来的分光双星，其中的伴星绕主星运动周期是20.5天，彼此的距离只有地球到太阳距离的?，然后大熊座ζ2也被识别出来是一个分光双星，甚至很有可能是三合星，这还不算完，辅星也被证认出是一颗分光双星。好了，光是开阳本身现在已经是七合星了。现在我们数数北斗是几颗来着？一、二、三……乖乖，北斗十二星了。
但是别忘了我们刚才说的，双星和聚星是很普遍的天文现象。事实上，观测确认天枢、天权都是三合星，所以，北斗起码有十六星。
有意思的是，北斗诸星中，除了天枢和瑶光之外，其余恒星的自行方向都朝向人马座方向的某个点，这个现象是英国天文学家理查·普罗克特（Richard A. Proctor）在1869年发觉的，从目前我们已经掌握的恒星测距结果看，天枢距离我们124光年，瑶光距离我们101光年，而天璇79光年、天玑84光年、天权和玉衡81光年、开阳78光年，这就暗示我们后者可能彼此之间是有关联的。天文学家已经据此认定，这些恒星属于一个叫做“大熊座移动星群”的移动星群（Moving Groups）。
所谓移动星群，是指有着相似年龄、金属成分和移动特征（视向速度和自行）的一群恒星，它们可能是同时从一团气体云中诞生的，但是所组成的疏散星团因为各种原因解体。大熊座移动星群的年龄大约5亿年，其中心距离地球大约80光年，范围大约30X18光年，其主要成员星约14颗，其中13颗在大熊座方向，另有1颗在猎犬座方向。根据依巴谷卫星观测的结果，还有大量恒星也属于这个移动星群，不过它们散布在天球上的其他位置。当然，我们的太阳不属于这个移动星群，因为太阳的年龄大约50亿年，远远大于这个移动星群的年龄，事实上我们的太阳只是打酱油无意中路过这个移动星群而已，四五千万年前原始猴和猿刚在地球上活跃的时候它们距离我们还很遥远。
如果把大熊座移动星群算作货真价实的北斗，试问北斗又有多少颗星呢？这是那些没有依据就胡诌什么北斗九星的古人打死也想不到的。
文 飞蠓
