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人們觀察北極星已有幾個世紀了。這顆明亮的恆星，也被稱為北極星，幾乎就在地球北極的正上方，對於沒有指南針的旅行者來說，它是天空中的一個地標。它也是地球上最近的造父變星，一種直徑和亮度都有規律地跳動的恆星。北極星是一個雙星系統的一部分，它有一個更暗的姐妹，被稱為北極星B，我們可以從地球上觀察到它的旋轉。
一篇關於北極星的新論文的作者寫道：「然而，隨著我們了解得越來越多，我們對北極星的了解越來越少。」北極星的問題是：沒有人能就它有多大或有多遠達成一致。
天體物理學家有幾種方法來計算類似北極星的質量、年齡和距離。多倫多大學天體物理學家尼爾森說，一種方法是建立恆星演化模型。研究人員可以研究這顆恆星的亮度、顏色和脈動率，並利用這些數據計算出它有多大、多亮，處於什麼生命階段。尼爾森在接受採訪時表示，一旦這些細節都弄清楚了，就不難算出這顆恆星離我們有多遠了：一旦你知道恆星到底有多亮，從地球上看它有多暗，就相當簡單了。
這些模型對於造父變星特別精確，因為它們的脈衝率直接與它們的光度或亮度有關。這使得計算到這些恆星的距離變得很容易。天文學家非常確信他們理解這種關係，以至於造父變星已經成為測量整個宇宙距離的關鍵工具。
但研究北極星還有其他方法，這些方法與恆星演化模型不一致。
北極星是我們所說的天體測量雙星，這意味著你可以看到它的同伴繞著它轉，有點像繞著北極星畫了一個圓。這大約需要26年的時間。
研究人員還沒有對北極星B的完整軌道進行詳細的觀測，但他們近年來對伴星的觀測已經足夠，對軌道的形狀有了相當詳細的了解。有了這些信息，你可以應用牛頓引力定律來測量這兩顆恆星的質量。這些信息，再加上哈勃太空望遠鏡新的「視差」測量——另一種計算到恆星距離的方法——導致了關於北極星質量和距離的非常精確的數字。這些測量表明，它大約是太陽質量的3.45倍。
這比你從恆星演化模型中得到的質量要小得多，恆星演化模型顯示的質量大約是太陽質量的7倍。
這個恆星系統在其他方面很奇怪。對北極星B的年齡的計算表明，這顆恆星比它的大兄弟要老得多，這對於雙星系統來說是不尋常的。通常，這兩顆恆星的年齡是差不多的。
尼爾森與多倫多大學研究員黑利·布林一起，建立了一套龐大的北極星模型，以考察這些模型是否能與已知的有關該系統的所有數據相符。遺憾的是他們沒法做到。
研究人員寫道，一種可能性是，至少有一種測量方法是錯誤的。尼爾森說，北極星是一顆特別難以研究的恆星。它位於地球北極之上，在大多數望遠鏡的視野之外。擁有精確測量恆星屬性所需設備的望遠鏡，通常被設計成研究更暗淡、更遙遠的恆星。北極星對於那些儀器來說太亮了。但是研究人員確實認為這些數據是可信的，而且沒有明顯的理由去懷疑這些信息。
這些發現讓尼爾森和布林得出了另一個奇怪的解釋：也許北極星系統的主星曾經是兩顆恆星，它們在幾百萬年前撞在了一起。尼爾森說，這樣的二元碰撞可以使恆星重新煥發活力，吸收額外的物質，使恆星看起來像剛剛「穿過了青春之泉」。
雙星碰撞產生的恆星並不完全符合恆星演化模型，而這樣的事件可以解釋與北極星發現的差異。除了北極星仍然是一個永恆的謎團這一事實之外，要得出重要的結論是很有挑戰性的，我們測量得越多，似乎就越不好理解。