北极星也是一个「三体」世界。

北极星也是一个「三体」世界。北极星A（左侧亮盘）和它的第二颗伴星「北极星Ab」（靠近北极星A的亮点）。北极星A的第一颗伴星「北极星B」在图的右侧，显得既小又暗。STScI

北极星在中国古代被称作「勾陈一」，是小熊座最亮的星，因此又叫小熊座阿尔法星。因为它十分靠近北天极，看上去不会因为地球的自转而发生位移，所以常被用来指引方向，是我们这个年代的指北星。

但北极星并不是单一的星。自有现代天文学以来，人们就知道它是由一颗F型黄超巨星（北极星A，Polaris A）和一颗较小的黄色主序矮星（北极星B，Polaris B)组成的双星。人们还发现，北极星A是一颗「造父变星」，其直径和温度会发生周期性变化，进而导致其亮度也发生周期性变化。这种变化也被称为「脉动」。

而到了2006年，人们又发现北极星其实是一个「三体」世界，由三颗恒星组成。新发现的第三颗恒星叫「北极星Ab（Polaris Ab）」，近距离围绕北极星A运行。

北极星的表现其实一直相当诡异。人们发现北极星A的脉动周期大约是4天，但会以每年4到5秒的速度增长。在20世纪的大部分时间里，这一趋势都未曾改变。近年人们又吃惊地发现，北极星A的脉动周期不再变长，而是越来越短。这让很多科学家对北极星A脉动的原因产生了怀疑。

近日美国哈佛-史密森天体物理中心的科学家回顾了过去126年针对北极星A径向速度的3600多个独立观测记录后认为，北极星A的异常变化，可能与它的第二颗伴星，也就是「北极星Ab」有关。

径向速度指的是天体在朝向和背离观测者方向上的运动速度，一般可以通过分析恒星光谱，分析隐藏其中的红移和蓝移信息来获得。径向速度可以反映恒星如何受外部引力影响发生摇摆，通过它也可以了解恒星和周边天体之间的动力学关系。

研究人员发现，每当北极星A出现异常时，北极星Ab总是恰好出现在其轨道上距离北极星A最近的点附近。

「造父变星」的脉动源自其外层大气，而北极星Ab对北极星A的近距离飞掠意味着，可能正是北极星Ab对北极星A外层大气的定期扰动，才导致了北极星A的脉动异常。

北极星Ab的质量大约相当于1.265个太阳，其和主星的平均距离大约是1光年，但轨道偏心率极高。也就是说，当它在轨道上通过距离北极星A最近的点时，其与主星的距离极近；而当它通过距离主星最远的点时，距离主星又极远。

哈勃拍摄的北极星「三体」世界。NASA / HST

参考The Spectroscopic Orbit of Polaris, and its Pulsation Propertieshttps://arxiv.org/abs/2309.03257