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この項目では、北極星一般について説明しています。
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こぐま座とポラリス 中央上端にポラリス（図中ではPolarisと表記）が位置する
地球からは、北極星はほとんど動かないように見える
半周以上の日周運動を記録することでポラリスも天の北極を中心とした日周運動を描いていることが分かる
北極星（ほっきょくせい、pole star, north star）とは、北側の極星（ポールスター）のことで、天の北極に最も近い輝星を意味する。自転するあらゆる天体ごとに定義ができる[注釈 1]が、ここでは地球における天の北極に最も近い輝星について詳述する。
地球の歳差運動のため春分点や秋分点が黄道に沿って西向きに移動し約25,800年で一周する。このため天の北極も移動する。21世紀時点で天の北極に完全に重なる地球の輝星は存在しないが、こぐま座α星のポラリスを北極星と呼んでいる。
地球の自転軸を北極側に延長した天球面上の「天の北極」近くにある星を北極星と呼んでいる。日周、あるいは年周においても地球上から見ると星はほとんど動かず、北の空の星は北極星を中心に周りを回転しているように見える。そのため、北極星は天測航行を行う際に正確な測定をするための固定点となり得る。
現在北極星と呼ばれるポラリスは、21世紀初頭では天の北極から視野角で1°弱離れたところに位置し、視直径1.5°程度（満月3個分程の大きさ）の円を描いている。
地球の自転には歳差があると認識され、天の北極も移動して北極星も何千年か毎に別の星に移り変わることがわかっている。
歳差運動により天の北極が移動するため、北極星の役割を果たす星は年ごとに天の北極に近づいて極値となってから離れていき、他の星との比較によって北極星の役割を交代していく。この変化は人類の有史時代の長さに比べてゆっくりで、およそ25,800年で元の星に戻り、これを繰り返す。ただし、各恒星の固有運動があるために正確な繰り返しとはならない。例えばうしかい座α星のアークトゥルスは全天21個の一等星のうち固有運動がケンタウルス座α星に次いで大きく、紀元前58,000年頃に天の北極に近く北極星となっていた[注釈 2]。計算から、紀元前2,000年代にはりゅう座α星（Thuban）が天の北極近くにあった。紀元前2,500年のエジプト第4王朝に建てられたクフ王のピラミッドは、建設当時の北極星とおおぐま座のミザール（視等級2.2等）を使って正確に真北を求めて建設されていたらしいことがわかっている[2][3]。およそ紀元前12,000年頃はこと座のベガが北極星であり、いまから約11,000年後には再びベガが北極星になる。
北極星と認識される条件は、天の北極に近く明るいこと、近接する明るい星がないことである。また、星の視等級が暗い場合、都会では光害などで3等星以下は目立たず、たとえ天の北極近くにあっても有用ではないと考えられる。ポラリスはその固有運動により、紀元前23,600年頃は天の北極に現在より近く、西暦27,800年頃は現在より離れると予想されている。下記の過去や未来の北極星のうち、天の北極から1°以内に収まる星はポラリスとりゅう座α星であり、りゅう座α星は天の北極に最も近くなる。
Polalis
Dubhe
Kochab
Thuban
Edasich
τ Her
ι Her
Errai
Alvahet
Alfirk
Alderamin
Deneb
Fawaris
Vega
以下に北極星として交代する星を示す。時期は北極星として見え始める時期ではなく、各星が天の北極に最も近づく時期を示し、下記の時期を中心とした前後数世紀はその星が北極星となる。下記で表した視等級は現在の観測に基づく。
- 過去の北極星
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- - 明るいが、天の北極から5°ほど離れる。
- - 天の北極まで約7°（満月の直径のおよそ14個分）まで近づく。
- 現在の北極星
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- - 西暦2,100年頃に天の北極に最接近する。
- 未来の北極星
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- - ケフェウス座β星（アルフィルク 英: Alfirk、視等級3.2等）とケフェウス座ι星（視等級3.5等）がともに天の北極を周回する。
- - ただし天の北極から7°離れる。
- 西暦11,600年頃 - はくちょう座δ星（英: Fawaris、視等級2.9等）
- 西暦13,500年頃 - こと座α星（ベガ）
- 西暦26,000年頃 - こぐま座α星（ポラリス 英: Polaris）- 現在の状況から歳差が一巡し、回帰する。
古代中国で編まれた星座「星官」では、ポラリスは北極星と認識されていない。当時はこぐま座β星が天の北極に最も近かったからである。こぐま座β星は古代中国の天球区分では紫微垣中の星官である「北極（中国語版）」の二つ目の星「北極二」で「帝」と名付けられている。ポラリスは星官「勾陳（中国語版）」の「勾陳一」に比定されている。
これとは別に「天皇大帝（中国語版）」という唯一星からなる星官があり、北辰耀魄宝ともよばれた。これは道教における最高神「玉皇大帝」と同一視されている[注釈 3]。この星が現代に現存するどの星に当たるかは、当時の星図から正確に読み取ることが難しく、書によってさまざまに解釈が異なる。信仰においては、西暦500年頃以降から北極星と認識されたポラリスであるとされ「北極紫微大帝」と称した[注釈 3]。やがて北斗信仰における北斗七星中の最も明るい星であるおおぐま座α星（英: Dubhe、中国では星官「北斗（中国語版）」の「天枢」、道教では「貪狼」、視等級2.0等）が、仏教における妙見菩薩と併せて習合した。北斗七星のおおぐま座η星（英: Alkaid、星官「北斗」の「瑤光」、視等級1.9等）は道教では「破軍」と称し、剣先に見立てて武神・軍神として信仰が隆盛した。なお、宋の時代にはさらに2つの星を加える新たな解釈で九曜[注釈 4]を表す星とされるなどした。これらは道教や仏教などとともに日本にももたらされ、主に戦国時代の武家の崇敬を集めて家紋などにもなっているが、このような経緯からもはや信仰に北極星を含むかどうかの解釈はあいまいになっている。
天の北極の目印となるには暗すぎるが、以下の星も天の北極に近づく。
- ガーネット・スター（ケフェウス座μ星） - 視等級4.1等、西暦7,000年頃、ただし近接するケフェウス座α星のほうが明るい。
- こと座R星 - 視等級4.0等、西暦13,000年頃
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