几个月前，我们告诉过你在所谓的夏季三角中可见的星星。织女星就是其中之一，它经常被描述为“天空中仅次于太阳的最重要的恒星”。但是为什么呢?是什么让织女星如此特别？更有趣的是，它颠覆了几个世纪以来的理解。

日落后不久，你可以在天琴座的西北方看到织女星。这个星座是托勒密在大约2000年前描述的48个星座之一。在其他文化中，它被称为鹰或秃鹫（在阿拉伯语中），马利猫头鹰（在澳大利亚）和亚瑟王的竖琴（在威尔士）。无论如何，天空的这一区域在历史上被广泛观察过——很可能在史前也被广泛观察过——因为织女星是天空中第六亮的恒星，如果把太阳包括在内的话。更重要的是，织女星在大约14000年前是北极星，它将在大约12000年后再次扮演这一角色。让我们看看他们会怎么说！事实上，在占据极星位置的恒星中，织女星是最亮的：我们现在有了一个不太亮的替代品。

织女星在亮度上排名第五并不是它与众不同的唯一原因。它是1850年拍摄到的第一颗遥远的恒星。多年以后，在1872年，它也成为第一颗被拍摄到光谱的恒星。除了这些历史里程碑之外，织女星在天体物理学中有着巨大的价值，主要有三个原因，其中两个与第三个相矛盾。

首先，一个多世纪以来，织女星一直被用作测量其他恒星和星系亮度的标准——这就是为什么它被认为是“天空中仅次于太阳的最重要的恒星”的主要原因。在科学和一般生活中，建立某物作为测量单位的参考是必不可少的。但它也相当武断。标准的决定性之处在于它是恒定的、容易定义的、足够精确的、适合于要测量的东西的、被广泛接受的，这通常需要时间，并涉及与传统和历史的冲突。

由于这个原因，把一个测量单位定义为拇指的长度，或者把三粒干大麦一个接一个地放在一起，对于一个没有大麦的地方，或者大麦长得很高的地方，或者人们的手很大的地方，似乎不是个好主意。它似乎也不适合用来测量管子或坚果，因为它们与种子没有多大关系。但是，如果人们已经使用这个计量单位几个世纪了，就很难改变他们的想法。

老实说，像米这样的定义，是基于北极和赤道之间经过巴黎的最短距离的千万分之一，至少在理论上是不太实际的。另一方面，一升水的重量似乎更容易复制。然而，法国人以这种方式定义千克的方式也会产生问题，这取决于谁在使用千克（也许这就是为什么英国人更喜欢他们的磅）。无论如何，我们现在所知的国际体系是一个聪明的计量单位框架，它以10的倍数为基础，远比以12或60为基础的体系更易于管理。

让我们回到维加。这一切都始于公元前2世纪希腊天文学家喜帕恰斯（Hipparchus）提出的一个系统，他将肉眼可见的大约1000颗恒星（这比望远镜发明早了18个世纪）分为六个亮度或星等。他称最亮的恒星为1等，最暗的恒星为6等。星等本身是一种测量单位，但按照我们的标准，这是一个相当不寻常的单位，因为随着星等的增加，亮度会降低，而亮度是更容易理解的东西。所以数量级与我们自然思考物理量的方式是相反的。

在喜帕恰斯工作了几个世纪之后，在望远镜的帮助下，在努力摆脱他原始的主观系统的过程中，人们确定了1等恒星比6等恒星亮100倍。根据这个关系，我们可以推断出1等恒星的亮度大约是2等恒星的2.5倍，是3等恒星亮度的2.5倍乘以2.5倍，是4等恒星亮度的2.5 × 2.5 × 2.5倍，跳过一个星等，它将是6等恒星亮度的2.5的5倍（2.5乘以自身5倍，等于97.7，几乎是100倍）。这是一个对数尺度，我们也用它来表示声音的分贝。

关键是，一旦我们从喜帕恰斯的粗略定义转向使用对数的更数学化的系统，一颗恒星（或其他天体）可能比1等更亮。这就是织女星的用武之地。就在一个多世纪以前，人们确定织女星的星等为0（“0级”，喜帕恰斯没有定义，因为他的星系从1级开始）。从这一点开始，所有其他被发现的恒星和天体的亮度都是相对于织女星进行测量的。例如，太阳的星等是-26.74等。织女星的亮度成为天体物理学家的标准，就像测量中的米或公斤一样，或者更像英寸——至少在20年前是这样

那么为什么织女星失宠了，就像英寸一样？两者都应该被取代，但传统和历史总是占上风。首先，织女星是一颗亮度可变的恒星。继续我们的类比，这就好像巴黎的米尺会不时地改变它的长度。事实上，这确实发生了：几个世纪以来定义了米的那根棍子，随着温度的波动而变化。这就是为什么我们现在基于一个更稳定的参考来定义米，比如光在真空中在几分之一秒内传播的距离——具体来说，是1/299,792,458秒。织女星的亮度也有10%的变化，从最暗的点到最亮的点，可能是由于旋转的影响。由于我们观察的是它的一个极点，旋转轴与我们的视线紧密对齐，不像月球的轴线（或多或少）垂直于我们的视线。

织女星的物理特性还不止于此。20年前，人们发现织女星被一团尘埃包围着。织女星是一颗年轻的恒星，大约有4.5亿年的历史，大约比太阳年轻10倍。然而，它更大，在恒星中，这意味着它的寿命更短。事实上，织女星和太阳都处于生命周期的一半左右，这意味着织女星会在太阳之前燃烧殆尽。（谁知道当这种情况发生时，人类会在哪里——我觉得这一点越来越令人担忧。）

织女星的尘埃盘使得它不太适合作为测量亮度的标准恒星，而更适合作为测量其可变性的标准恒星。最重要的是，这个圆盘控制着从恒星发出的红外光谱中的光。形成这个圆盘的星尘一定是含有硅和碳的粒子。这些尘埃颗粒的大小是几百微米，最多一毫米；如果它们更大，它们就无法存活，恒星的辐射会把它们拖走，导致圆盘溶解。

织女星的尘埃盘也有一些不为人所知的特性。它非常均匀，似乎没有形成像我们系统中的气体巨星（土星或木星）那样的行星，尽管这颗恒星的年龄很大。相比之下，我们太阳系中的行星形成的时间范围从太阳开始坍缩后的几百万年——甚至在它开始聚变氢之前（就像木星的情况一样）——到包括地球在内的岩石行星的几千万年。织女星的年龄要大得多，并且仍然保持着一个尘埃盘——可能是星子多次碰撞的结果，这些星子分裂而不是结合在一起形成行星。这一不寻常的特征目前正在由詹姆斯·韦伯太空望远镜进行研究，继续之前红外望远镜的工作。但我们将把这个故事留到另一天，因为织女星更吸引人的是它的圆盘，而不是它的恒星，尽管它是几个世纪以来天文学的基准。