【银河系的郊外】太阳到底在银河系的什么位置？太阳的邻居都是谁？

识盈虚之有数，觉宇宙之无穷，大家好，我是昼伏夜出的叶老师，欢迎与我一起，叶观星空。

上期节目我们提到太阳所处的这个位置对于地球生命的存在是有着重大的意义的，今天呢，我们来探讨一下太阳到底在银河系的什么位置，以及太阳的邻居都是谁。

为了便于理解，我们将银河系缩小到北京市大小，银河系里所有的恒星当作北京市的居民。大家都知道北京市有两千万人口，银河系拥有大约两千亿颗恒星，直接类比的话就是北京市的一个人大概相当于银河系的一万颗恒星。但是北京人口的分布却是不均匀的，基本上是城区人口多，郊区人口少，越靠近市中心的地方人口密度越大。这和银河系恒星的分布也有相似之处，银河系是一个棒旋星系，越靠近银心，恒星数量越多。

银河系的半径大约是5万光年，太阳位于距离银心大概2.6万光年的地方，相当于从银心到银河系最外侧的中点附近。类比到北京市，这个位置肯定是在郊区了。但是北京的郊区还有好几个卫星城，比如顺义昌平平谷等等，这些卫星城可以类比成银河系的旋臂。旋臂上的恒星数量比旋臂之间的空隙要多得多。但是要知道我们的太阳是在英仙座旋臂的猎户分支的内侧再偏北一点，这里的北指的是以银道面为基本平面，比银道面高一点的地方。如果我们把昌平县城比作英仙座旋臂的话，猎户分支大概是县城下面的一个镇，比如说是流村镇，但是太阳距离这个镇子实际上也还有一定距离，而且它不在平原上，而在山上。所以，太阳大概就是在北京市昌平区流村镇旁边的白杨沟附近的山上。

白杨沟地方自然环境良好，风景秀丽，关键一点，没什么人。类比到银河系就是在银河系郊外的一片恒星数量稀少的区域。不仅恒星数量稀少，尤其是大质量恒星，这里几乎没有。所以，我们的太阳所处的这片空间相对来说是比较安全的。过去数亿年内没有出现过超新星爆发事件。这也是我们地球生命能够从诞生慢慢演化到现在的一个必要条件。

太阳旁边的恒星到底有多稀少呢？我们来看几个数据。在距离太阳16.3光年内一共只有63颗恒星，这其中只有13颗质量比太阳更大。而在距离太阳10光年内一共只有14颗恒星，其中只有南门二A和天狼星A这两颗恒星比太阳质量更大。而且只大了一点点，南门二A的质量是太阳的1.1倍，天狼星A是太阳的2.1倍。

恒星的演化基本上是由恒星的质量决定的，质量越大的恒星演化也越快。像我们的太阳大概诞生于50亿年以前，而且还可以再活50亿年左右。而像天狼星A这种比太阳质量大1倍多的恒星，它大概诞生于2至3亿年以前，它的寿命估计在10亿年左右。所以，最近数亿年内太阳附近都还是很安全的。

而且，恒星的位置并不是永久不变的。把时间尺度拉长到足够久远就会发现太阳附近的恒星犹如过江之鲫，络绎不绝。

比如，现在距离我们最近的恒星是比邻星，距离我们约4.2光年。比邻星实际上又与南门二A和南门二B组成了一个三合星系统，相互公转。南门二A和B两颗星彼此距离比较近，比邻星到他们俩的距离稍微远一些。比邻星绕南门二A和B公转的周期是55万年，现在这段时期比邻星是距离我们比较近的，但是等到3万年以后，南门二A和B会比比邻星距离我们更近。

巴纳德星是除太阳以外距离我们第二近的恒星系统，也是自行最快的恒星。同比邻星类似，它也是一颗不大的恒星，质量只有太阳的0.14倍，半径相当于太阳的0.2倍，发光能力只有太阳的万分之四，目视星等9.5m。它距离我们很近但是不容易被我们看到。巴纳德星的自行最早是由美国天文学家巴纳德在1916年测出，达到了10.3角秒/年。大概相当于每100年飞出半个满月直径的角距离。听上去似乎并不快，但实际上巴纳德星相对于太阳的速度达到了140km/s。实际上它飞的并不慢，只是由于距离我们太遥远了，从地球看去角度变化太小了。大约在8000年以后，巴纳德星将飞到距离我们最近的地方，距离我们大概3.75光年。

刚才我们讲过的包括比邻星在内的南门二三合星系统现在实际上也是不断接近我们的，大概2万8千年后，距离太阳最近是3.1光年。而还有很多恒星在未来可能会距离我们更近，比如约4000年后的HD283856距离我们约1.1光年，以及8400年后，一颗2MASS编号的恒星距离我们1.9光年。等等还有好几颗类似的恒星。当然这些恒星虽然距离较近，但也都在1光年以外，同时这些恒星质量非常小，大约也就是太阳的十分之一这个量级。所以并不会对我们造成任何影响。实际上，在过去数千年间，已经有好几颗这样的恒星曾经接近过我们。而现在我们还都正常在地球上生存着。

所以，太阳并没有处于银河系的中心附近，太阳周围并没有质量太大的恒星邻居，在这个银河系郊外渺无人烟的地方，恰恰是对生存在地球上的我们来说，是一个非常好的地方。

当然，从更大的尺度来说，我们的太阳位于银河系内也是一件极大幸运的事情。因为银河系是一个正常的星系，银河系的中心也有一个大质量黑洞，但它不会残暴的吞噬恒星，不会将这个星系搅和的乌烟瘴气。除了像银河系这种这种老老实实的星系之外，在宇宙这个由星系组成的大班级中也有许多坏孩子，它们被称为活动星系。下期节目，我们将聊一聊这些活动星系的故事。

感谢收听夜观星空，我是昼伏夜出的叶老师，我们下期再见。