天空中挨着的星，可能相隔多远

两只眼睛看见的位置不同

伸出一根手指，对准房间另一头的门框。轮流闭上左右眼，手指会相对门框左右跳动。手指并没移动，变的是观察位置。再把手指移远一点，跳动幅度便小了。

看星星也能用这个办法。人的两眼相隔太近，连最近恒星的位移都分辨不出来。地球却一直在绕太阳运动。隔半年观察同一颗星，相当于把两只眼睛放在地球轨道两端。近星相对远处背景的位置会稍稍改变，这种由观测位置改变引起的位移叫视差。

恒星的视差小得惊人。毫角秒是角秒的千分之一，而角秒又是角度的三千六百分之一。即使离太阳只有几十秒差距的星，年度摇摆也只有几十毫角秒，肉眼完全看不出。测量靠的是许多次精确定位。

地球在圆轨道上换位置，从恒星方向看，这个圆往往被压成椭圆。恒星靠近黄道面，也就是地球轨道所在的平面，椭圆越扁；恰在这个平面上，它成为直线。朝黄道的极点看，地球轨道正对着我们，摇摆便接近一个圆。

这里有个容易差一倍的地方。天文学说的视差，是这个小椭圆的半长轴。地球位于轨道两端时，恒星的两个表观位置最多相隔两倍视差。用整个往返幅度求距离，得先除以二。

秒差距就是沿着这套几何定义的距离单位。一颗星若有一角秒视差，它离我们一秒差距；视差缩小为原来的一半，距离就加倍。这把尺来自地球轨道的大小，用不着先猜恒星有多亮。

如果只看一年的前后两张照片，恒星通常不会恰好回到原点。太阳和恒星都在银河里运动，恒星方向会随时间慢慢漂移。天文学把这种持续的角位置变化叫自行。

把两部分叠起来，恒星在星图上画出的就是一条向前移动的小环。往复的节拍来自地球一年一周，持续积累的位移来自恒星和太阳的相对运动。观察跨过几个年头，就能把这两种节奏分开。

自行大，也不一定表示恒星速度特别快。同样的横向速度，近处看起来转过的角度更大。只知道自行仍不够；加上距离，才能把角速度换成横向速度。

Gaia 把天空中许多恒星的方向、视差和自行放进同一套星表。两颗几乎重合的星，一旦距离不同，在三维地图里就会分开；一个星团的成员即使摊在相当宽的天空范围里，也可能聚在相近的距离，并沿相似方向运动。

实际测量总有误差。远星的摇摆很小，噪声偶尔会让拟合的视差落到零以下。这个负号说的是测量结果朝哪边偏了，距离仍然是正的。要估计这类恒星的距离，需要把测量误差和对恒星分布的合理假设一起算进去。

下一次看星座，可以把线条想成从地球伸出的细长视线。星座连起的是天空方向。视差测量让我们沿每一条视线继续走，找到星星大约在哪里。