大熊座W（食双星）

· 描述：一颗着名的食双星

· 身份：大熊座的一个食双星系统，距离地球约160光年

· 关键事实：是此类变星的原型，其两颗恒星相互绕转并周期性互食。

第1篇幅：大熊座的“宇宙舞者”——W型的食光密码

陈默的手指在全息星图上悬停，大熊座那片熟悉的北斗星勺柄末端，一个代号“W”的光点正随着模拟轨道轻轻晃动。2061年盛夏的紫金山天文台，蝉鸣裹着梧桐叶的燥热渗进控制室，他却觉得后颈发凉——屏幕上，这颗距离地球160光年的“食双星”光变曲线，正像支被反复拉长的橡皮筋，在他眼前勾勒出宇宙最精妙的“光影魔术”。

“陈老师！LAMOST的光谱数据回来了！”实习生小周举着刚打印的图表冲进来，额角的汗把纸边洇出深色印记，“大熊座W的Hα线又分裂了！和1920年罗素记录的一模一样——它要进入‘主食阶段’了！”

陈默凑过去，老花镜滑到鼻尖。二十年前他还是研究生时，在《大众天文学》上第一次读到“大熊座W”的名字，只当是又一颗“变星”的档案记录。谁能想到，这颗160光年外的“双星舞者”，会用近百年的观测史，从模糊的光斑变成人类理解“恒星互食”的“活教材”？此刻，哈勃太空望远镜的紫外镜头正穿透星际尘埃，将这颗“食光原型”的每一寸“舞姿”都照得透亮，而团队的“食双星溯源计划”，也已从“确认身份”深入到“破译它的舞步密码”。

一、LAMOST的“异常光变”：从“数据噪声”到“食光信号”

要讲大熊座W的故事，得先从“食双星”说起。简单讲，它不是一颗星，而是两颗恒星组成的“双人舞搭档”——它们像在宇宙舞池里旋转的舞者，彼此靠引力牵着手，每转一圈就“互相遮挡”一次：当较暗的星挡住较亮的星，我们看到的光就变暗（主食）；当较亮的星挡住较暗的星，光变暗得少一些（次食）。这种“周期性互食”，让它们的亮度像呼吸一样起伏，因此被称为“食双星”。

“2020年春天，LAMOST光谱巡天刚启动，大熊座W的数据差点被归为‘周期性噪声’，”陈默翻出当年的观测日志，泛黄的纸页上还留着速溶咖啡的印子，“当时团队忙着分析超新星，这颗8等星（肉眼勉强可见）的光变曲线，被标记为‘低优先级变星候选’。”

转折发生在2021年5月。小周在分析LAMOST数据时，发现大熊座W的亮度曲线有个奇怪的“W型双谷”——主食时亮度骤降30%，次食时再降10%，像被精心设计的舞台灯光。“我以为是仪器故障，”小周回忆，“直到用美国变星观测者协会（AAVSO）的历史数据对比，才发现这‘W型’是它1896年就被记录的特征——它根本不是‘普通变星’，是食双星的‘鼻祖’！”

团队用智利麦哲伦望远镜做“径向速度测量”（看恒星是否被伴星引力拽动），果然发现了周期性摆动：两颗恒星以每秒120公里的速度“互绕”，对应一个11.1小时的轨道周期。“11.1小时转一圈？”陈默在组会上敲着白板，“相当于人类一天转两圈还多——这两颗星跳的是‘宇宙快三步’！”

二、1896年的“原型诞生”：从“新星”误认到“食双星之父”

大熊座W的“成名史”，是一场跨越百年的“误会纠正”。1896年，美国天文学家爱德华·皮克林在哈佛大学天文台分析照相底片时，发现大熊座一颗星的亮度每11小时起伏一次，亮度变化像“被咬了一口的月饼”——他最初以为是“新星爆发”（恒星突然变亮），直到1899年，另一位天文学家亨利·诺里斯·罗素用分光镜看清了真相。

“罗素在日志里写：‘这不是新星，是两颗星在互相遮挡！’”陈默展示罗素的原始手稿复印件，泛黄的纸上画着歪歪扭扭的光变曲线，“他用牛顿望远镜观测到，主食时光谱里的氢线（Hα）会分裂成两条——一条来自亮星，一条来自暗星，就像两个人同时说话，声音重叠在一起。”

罗素的发现震惊学界：原来恒星不仅能单独发光，还能“组团互食”。大熊座W因此得名“食双星原型”（W Ursae Majoris stars，简称EW型食双星），成为研究“密近双星系统”的标杆。团队用计算机模拟它的轨道：两颗恒星相距仅800万公里（日地距离的5%），质量分别是1.2倍和0.8倍太阳，像两个紧贴的舞伴，跳着“贴面快舞”。

“160光年意味着什么？”小周在科普讲座上举着个灯笼，“我们现在看到的W星，是它160年前的模样——那时清朝还在甲午战争，爱因斯坦刚发表狭义相对论，而它已经在北斗星勺柄末端跳了百亿年的‘互食舞’。”

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