小熊座的北極星對地球而言是一顆特殊的星。千百年來，它都幾乎一直位於地球北極點的正上方，被我們當作“指北星”。但是在近年天文學家的研究中，它卻越來越顯現出了奇怪的一面。
以北極星為中心的“星軌”照片。由於它指向地球的北極點，因此在天空中幾乎是一動不動的。Shutterstock
北極星是一顆“造父變星”，一顆直徑和亮度會週期性變化的恆星。北極星還是一顆雙星，也就是說它其實是由兩顆星組成的。北極星的伴星叫北極星B，圍繞著北極星運行。這顆星相對更暗，也很奇怪。
發生在北極星身上最奇怪的一件事是，天文學家至今都不知道這顆恆星的質量究竟有多大。
要測量一顆恆星的質量，天文學家通常有幾種方法。其一是通過恆星演化模型來測算。通過恆星的顏色、亮度和脈動頻率，能夠獲知恆星的演化階段、光度和質量。
但是天文學家卻發現，當他們使用別的方法研究北極星時，得到的結果卻大相徑庭。
北極星伴星的公轉週期是26年，據此研究人員可以算出這兩顆恆星的大致質量。用哈勃太空望遠鏡的“視差”法進行測量，還可以得到這兩顆星質量的精確值。天文學家發現，北極星的質量大約是太陽的3.45倍，正負有0.75個太陽質量的誤差。
而這一結果與通過恆星演化模型得到的結果嚴重不符。恆星演化模型推演結果表明北極星的質量大約是太陽的7倍。
計算結果還顯示，北極星B的年齡要比北極星大很多。這也很奇怪。因為雙星的年齡通常是相同的。
研究人員為此傷透了腦筋。他們建了很多模型，試圖調和這些矛盾，但都未成功。
人們有理由懷疑測量中存在錯誤。北極星是一顆特別難研究的恆星。它高懸在地球北極點的上空，很多大型望遠鏡在赤道附近乃至南半球；它很亮，而測量恆星參數的很多專業設備更擅長觀測暗星——北極星對它們而言可能太亮了。
但是數據看起來卻是可信的，也沒有明顯的理由讓研究人員去懷疑這些信息。
能夠解釋北極星異常的理論確實還有。這種理論雖然合理，但是卻很奇特，從概率上來說非常小。
這種理論就是，北極星是兩顆恆星合併的產物。從前北極星可能是一個三體系統，由三顆恆星組成。但是至少百萬年前，其中的兩顆合二為一了。這讓北極星看起來很年輕。
雙星合併產生的恆星，其特點常常不會完全符合一般的恆星演化模型。這就可以解釋為什麼我們會在北極星身上發現種種奇怪的現象。
但這只是一種猜測。事實是到目前為止，仍然沒有一種理論可以完全解釋北極星身上的所有怪現象。天文學家也越來越感到，似乎對北極星瞭解得越多，我們就越無法理解這顆大名鼎鼎的“指北星”。
參考：
Something strange is going on with the North Star, https://www.livescience.com/north-star-cepheid-mystery.html
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