北极星之所以看起来在夜空中不动,是因为它几乎位于地球自转轴的正上方。从地球的北端观察,北极星似乎是天空中的一个固定点,而其他北天空的星星则围绕它旋转。因此,北极星成为测量航海方向的一个理想参照点。古代对北极星用途的认识已经被亚述人的早期文献所证实。
目前,北极星相对于地球自转轴有轻微的倾斜,因此它会在一天之内围绕这个轴旋转大约一度。这意味着在24小时内,北极星能够准确地定义北方向的时间大约有两次,而其余时间则需要进行一些修正。
尽管莎士比亚曾提到“北星”,但是由于地球自转轴的岁差,北极星并非永远不变。历史上,Thuban曾是北极星,而未来Vega可能也会成为北极星。
北极星可以通过从北斗七星最末端的Merak和Dubhe两颗星出发,沿着直线追踪找到。或者,也可以通过仙后座W形状的中心点来寻找它。
尽管北极星是一个相对明亮和显眼的星星,但它并不是夜空中最亮的星。实际上,它大约排在第51位。夜空中最亮的星是天狼星(Sirius)。
北极星距离地球大约431光年(132秒差距),这一数据是由哈普勒卫星测量得出的。它是一个F7型超巨星或明亮的大质量巨星,拥有两颗较小的伴星。主星是一颗II型周期性变星,其光度周期性地变化。自1900年以来,北极星的光度有所增加,且其变化率比当前天文学理论预测的要大得多。
在南方,没有类似北极星这样一个明显的固定点。肉眼可见的最接近南天极的星星是昏暗的南极星(Octantis)。不过,南十字座(Crux)的亮星指向南方天空。
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