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一般认为,由炽热的气体组成的、自身会发光发热的球状或类球状天体称为恒星。恒星是天体中的主体。太阳就是一颗恒星,除了月亮和行星,我们在夜晚所见的众星都是恒星。恒星并非恒定不动,只是因为距离我们实在太遥远,不借助特殊工具和特殊方法,很难发现它们在天球上的位置变化,因此,古代人把它们叫作恒星。
宇宙中恒星的数目巨大,仅银河系中估计就有3000亿颗。在整个天空中,人们能直接看到的恒星约6500颗,如果用天文望远镜看,多的难以计数。
恒星的主要特征为:
恒星的大小相差悬殊 太阳是一颗普通的恒星,它在恒星中只是中等大小而已,有比太阳直径大数百倍甚至一二千倍的恒星,如御夫座ε双星中较暗的一颗,其直径是太阳直径的2000倍。也有直径仅为太阳的几十分之一甚至更小的恒星,如白矮星的直径约是太阳直径的百分之一。
恒星的演化和结构都取决于它的质量 根据测量发现,大多数恒星的质量集中在0.1—10个太阳质量之间。质量再大的恒星就很不稳定,难以存在,如果质量过小,引力收缩产生的中心温度和压力不够,核聚变反应就难以持续,即不能成为具有恒星性质的天体。恒星的质量是变化的,随着热核反应的进行,质量不断转变成能量辐射出去,有些恒星还因为大气膨胀或抛射物质而不断损失质量。
恒星的密度差别很大 恒星的密度是指平均密度(恒星总质量与总体积的比值)。由于恒星的大小差别很大,所以密度差别也较大。太阳的平均密度是水的1.409倍,主序星的平均密度是太阳的10倍到1/10左右,红超巨星的平均密度比水小100万倍,而中子星的密度高达水的万亿倍至百万亿倍。
恒星的颜色与光谱 当夜晚我们仰望星空时,如仔细观察可以看到恒星颜色有所不同,有的发红,有的发蓝,有的看起来是黄的或白的,颜色的不同是因为恒星的光谱不同。恒星光谱显示的是恒星表面和大气的情况,同时也和内部结构有关。通过恒星光谱可以确定恒星的化学组成、温度、大小、质量、密度、距离、运动方向和自转等许多信息,被称为“无声的语言”。一般情况下,蓝色恒星的表面温度在10000K以上。黄色恒星的表面温度在6000K到5000K,如太阳。红色恒星的表面温度更低。
恒星的分类 恒星的分类方法很多,依据恒星之间的关系可分为:单星、双星、星团等。单星是孤独存在的恒星,近旁没有因引力作用而与之相互绕转的天体。像太阳就是一颗单星,离太阳最近的恒星是关人马座的比邻星,它们之间相距4.3光年,已缺乏引力联系,不可能相互绕转。双星中研究较多的是物理双星,其两颗子星在空间彼此靠得很近,在相互引力作用下,绕公共重心旋转,其中较亮的子星称为主星,亮度较小的称为伴星。天狼星、北斗一、参宿一、参宿三、参宿七等都是双星。由成团的恒星组成的,被各成员的引力束缚在一起的恒星群称为星团。星团成员彼此间存在相对运动,同时星团的整体也存在着空间运动。像最早被发现的昴星团中,恒星的数目从十几个到几万个不等。

昴星团
丹麦天文学家赫茨普龙和美国天文学家罗素根据恒星的光谱和光度的关系创建了赫-罗图,该图用纵坐标表示绝对星等,用横坐标反映光谱类型或表面温度。从图中可以看出,恒星的分布是有规律的,大部分恒星分布在左上到右下的对角线上,叫主序星。其它还有红巨星、超巨星、白矮星等类型。不同类型的星表示它们有不同的光度。赫-罗图不仅显示了各种恒星的特点,同时也反映了恒星的演化过程,因此,成为研究恒星的重要手段之一。

赫-罗图 |