恒星

恒星的质量测量方式有好几种，不同类型的恒星测量方式都不同。

1、双星系统：

双星系统中，两颗恒星都绕着他们的质心做椭圆周期运动。只要知道双星系统中两颗恒星的距离和周期，就能求出总质量。根据轨道得出到质心的距离比，或者测量两颗恒星的光谱多普勒效应，算出速度比，就能算出两颗恒星各自质量。

2、通过光度推算质量：

恒星的质量和光度是有关系的，相同类型的恒星，质量越大光度越大。其中L和M是太阳的光度和质量，L和M是恒星的光度和质量，a和恒星类型和质量范围有关。质量在太阳2倍~20倍的主序星，a约等于3.5，大于太阳20倍质量则a约等于1。

关于如何测出恒星质量的问题，可以先看看太阳的质量是怎么测出来的。地球环绕太阳做近似圆周运动，根据圆周运动规律以及牛顿万有引力定律，只要知道地球和太阳的距离以及地球的公转速度，就能算出太阳的质量。

地球是行星。

1、地球属于太阳系八大行星之一，从距离上算，排在离太阳最近的第三位置。同时是太阳系中不管是直径还是质量和密度都是最大的类地行星，跟太阳的距离有1.5亿公里。地球自转的方向是从西到东。

2、行星一般是指本身不发光，并且环绕着恒星的天体。公转方向一般和所绕恒星的自转方向一致。通常来说行星需要具备一定质量，行星需要一定的质量，而且外观上接近于圆球状，其本身无法和恒星那样进行核聚变反应。

3、球型发光等离子体经由引力，凝聚到一起构成了恒星， 而太阳是恒星中最接近地球的。在地球的夜晚，可以观赏到的其他的恒星，基本上全处在银河系内，但是因为距离比较遥远，这些恒星看起来只是固定的发光点。过去，那些比较明显的恒星就被分成一些星座与星群，其中最亮的恒星就用专门的传统名称称之。天文学家组合成的恒星目录，提供了许多不同恒星命名的标准。

火星是行星。火星是离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。火星自转轴倾角为25.19度，和地球的相近，因此也有四季，只是季节长度约为地球的两倍。火星直径约是地球的一半，体积为地球的15%，质量为地球的11%。

火星大气以二氧化碳为主，既稀薄又寒冷，遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石，没有稳定的液态水，南半球是古老、充满撞击坑的高地，北半球则是较年轻的低地平原。火星上有太阳系已知最大的山奥林帕斯山，最大的峡谷水手号峡谷。

火星有两个天然卫星：火卫一和火卫二，形状不规则，可能是捕获的小行星。根据观测的证据，火星被观察到类似地下水涌出的现象，南极冰冠有部分退缩，雷达数据显示两极和中纬度地表下存在大量的水冰。

距离地球最近的恒星是太阳，太阳是太阳系唯一一颗恒星。

太阳和地球的最大距离是1.521×108千米，一般都在七月初期的时候，而最小距离是1.471×108千米，这是在每年一月初期的时候，平均下来距离为1.496×108千米，相当于地球直径的11700倍。太阳是太阳系的中心天体，占有太阳系总体质量的99.86%。

太阳系中还有八大行星、彗星以及星际尘埃等，都围绕着太阳公转，而太阳则围绕着银河系的中心公转。除了太阳之外，最靠近地球的恒星是半人马座的比邻星，距离是39.9兆公里，或4.2光年即光线从半人马座的比邻星出发要4.2年才能抵达地球。

简要回答

银河星至少有2000到4000亿颗恒星。银河系大概有20多个星座，太阳系也在当中，太阳算一个恒星。银河系非常辽阔，科学家始终没有停止对它的研究，地球是唯一一个拥有生命的星球。

科学家通过十年的拍摄，通过200多万张照片的合成，最后经过数据分析，得出一个结论，银河系内至少有2000到4000亿颗恒星。我们生活的地球就是太阳系内的恒星，人类是地球上唯一的高级智慧生物，科学家们开始了对宇宙的探索。

科学家们探索的是在银河系中是否还有其他的文明？还会有其他的生物存在吗？银河系中只有人类这个文明，目前为止还没有发现其他有生命的星球。我们人类是幸运的，也是伟大的，因为我们生存下来了。

银河系之中有很多颗恒星组成，太阳就是恒星的一种，也是比较出名的恒星。其他的恒星都是大于太阳的。其实这些只是我们肉眼观察到的，有些恒星没有太阳大，有些连肉眼都看不到。

银河系除了有恒星以外，还有星团，星云，星际尘埃等。银河系的中心能源是一个黑洞，银河系也存在着自转运动。

没有8大恒星，是8大行星，8大行星按照离太阳的距离从近到远排列为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。八大行星自转方向多数也和公转方向一致。只有金星和天王星两个例外。

行星的定义：一是必须围绕恒星运转的天体；二是质量足够大，能依靠自身引力使天体呈圆球状；三是这个轨道附近应该没有其他物体（清理其轨道上的其它物体）。按这样的划分，太阳系的行星就只有水、金、地、火、木、土，加上天王、海王这八颗。

在2006年8月24日于布拉格举行的第26届国际天文学联会中通过的第5号决议中，冥王星被划为矮行星，从太阳系九大行星中被除名。大行星必须是围绕恒星运转的天体，质量足够大、能依靠自身引力使天体呈圆球状，这些冥王星都相符。但是冥王星没有能够清空其轨道上的其它物体，因此冥王星被归为矮行星。从此太阳系从九大行星变成了八大行星。

据外国媒体CNET报道，美国宇航局最新的行星探测器——凌银河外行星探测卫星(TESS)已经运行了近一年，但它已经发现了第一颗“超级地球”。现在，一组研究人员利用来自TESS的数据说，他们发现了不是一个而是三个“超级地球”，它们离明亮的恒星HR 858只有104光年远。

根据这颗恒星的亮度，它属于第六类恒星，不用双筒望远镜或双筒望远镜也能看到。这可能是已知的第一颗至少有三颗行星的可见恒星。

然而，科学家指出，只有这颗恒星肉眼可见，只能用最高分辨率的望远镜观察。

这些发现总结在一篇提交给美国天文学会杂志的论文中。该草案尚未经过同行评审，已发布在Arxiv预印网站上。

德克萨斯大学的主要作者安德鲁·范德堡说:“这一发现令人兴奋的主要原因是它们的恒星非常明亮且靠近地球。”。"恒星越亮，我们就越能了解它们的行星."

他解释说，尽管开普勒任务已经发现了数百颗行星，但它发现了一个新的世界，主要围绕着遥远而暗淡的恒星，TESS甚至可以看到行星周围天空中最亮的恒星。

范德堡说，HR 858为观察行星轨道与恒星旋转方向的比较提供了一个难得的机会。

“因为HR 858非常明亮，我们应该能够测量它的三颗小行星的难度。如果我们能够做到这一点，我们或许能够理解行星的历史以及它们是如何到达轨道的。”

对于新发现的三颗行星来说，有一件事似乎非常确定，那就是寻找外星生命的粉丝们将会失望:他们可能太热而无法支持外星生命的生存。这些岩石行星非常接近恒星，表面温度估计为1600、1300和1100开尔文。

船底座η(中文名字:海山2)是过去10000年中从地球上观测到的最亮、质量最大的恒星系统。这颗巨星有许多奇怪的行为。它在19世纪突然爆发，科学家们还没有完全了解爆发的具体原因。由美国宇航局戈达德太空飞行中心的天文学家领导的研究小组已经观察这颗恒星很长时间了。他们利用美国宇航局轨道卫星、地面望远镜和计算机模型的数据，获得了迄今为止最详细的天空图像。这一时期的新发现包括哈勃太空望远镜对非常年轻的等离子物质外层的观察，等离子物质外层正以每小时数百万公里的速度从恒星向外膨胀，但只有几十年的历史。此外，他们还构建了一个全新的三维立体模型，揭示了一些以前未知的天体深层结构。

这是超级计算机模拟的结果，显示了形成飞船底部η的双星系统和围绕它的强劲恒星风。可以看出，当两个成员恒星围绕轨道运行时，较小的伴星将会在主星的恒星风中扫出一个洞。

这是在铁离子辐射带(4659A)的波长下的观测结果，它是由安装在哈勃空间望远镜上的空间望远镜成像光谱仪(STIS)在2010年至2014年期间获得的。2003年在星点附近释放的气体层正以超过160万公里每小时的速度向外膨胀。

由戈达德太空飞行中心的天体物理学家特德·戈尔领导的一个研究小组已经跟踪这个物体10多年了。他指出:“我们正在逐渐了解这个不可思议的天体的现状及其复杂的环境结构，但在我们能够解释最近的卡琳娜火山爆发并预测下一次类似事件之前，我们还有很长的路要走。”

巨星系统

顾名思义，船底座η位于南方天空的船底座上，离地球约7500光年。它实际上是一个双星系统，由两颗大质量恒星组成，围绕共同的质量中心运行，周期为5.5年。由于距离很近，两颗恒星都会在对方表面产生强烈的气流，这被称为“恒星风”。这些恒星风和其他尘埃和气体物质阻挡了这对双星，因此很难直接测量它们的一些性质。然而，天文学家现在已经证实，较亮的主星表面温度略低，质量约为太阳的90倍，光度约为太阳的500万倍。虽然相对较小但表面温度较高的成员星的某些性质仍有争议，但盖尔和他的同事们普遍认为，该成员星的质量约为太阳的30倍，其光度是太阳的100万倍。

周三在西雅图举行的美国天文学会会议上，戈达德研究中心的科学家报告了他们在η基地的最新观察结果。

当双星系统中的两个成员距离最近时(靠近星点)，它们之间的距离约为2.25亿公里，即火星和太阳之间的距离。在到达最近的位置之前和之后，天文学家可以观察到系统中的巨大变化，包括强烈的X射线耀斑，然后X射线辐射的强度突然迅速下降，最后又慢慢恢复。此外，在一些特定的可见光波段，可以观察到恒星附近某些结构的突然消失和重现。当较小的成员星从较大的成员星前面经过时，甚至会有“光影秀”。

在过去的11年里，天文学家总共经历了3次这样的最近距离事件(3个近星点)。在观测这些事件的基础上，戈达德科学家利用美国航天局卫星和地面望远镜的长期观测数据开发了一个模型。托马斯·马杜拉是美国宇航局戈达德太空飞行中心的博士后研究员。他也是天篷η理论项目组的成员。他指出:“我们利用过去的观察结果来建立一个计算机模型，这可以帮助我们预测下一个周期我们会看到什么。然后在新的周期中，我们会将最新的观察结果反馈到模型中，并相应地进行持续改进。”

根据这个模型，两颗成员星之间的相互作用可以解释在实际观测中发现的一系列周期性变化。来自两个成员恒星的恒星风有不同的性质:来自较大的主恒星的风更粘更慢；来自较小伴星的风更薄更快。主恒星发出的恒星风几乎是每小时160万公里，粘度极高。大约每1000年，主星会带走相当于太阳质量的物质。相比之下，较小的伴星产生的恒星风携带的物质是主星风的100倍，但向外扩散的速度至少是主星风的6倍。

星风腔

马杜拉的模拟工作是在美国宇航局艾姆斯研究中心的昴宿星超级计算机上进行的，其模拟结果揭示了这种恒星风相互作用的复杂性。随着较小的伴星围绕较大的主星快速旋转，它发出的高速恒星风在较慢、较粘稠的恒星风中划出一个类似漩涡的空隙区域。为了更好地可视化交互过程，Madura将计算机模拟过程制作成3D模型，并使用商用3D打印机将其打印成实体模型。从模型中可以清楚地看到，带有针状突起的气流沿空腔边缘分布，这是以前从未注意到的。

马达拉说:“我们认为这些结构应该是真实的，它们是由于伴星离主星最近的几个月中恒星气流的不稳定性而形成的。”他说:“我想用3D打印技术使模拟结果更加直观，结果比我原先预计的要多。”这项研究的论文已经提交给皇家天文学会月报。

戈达德的团队还解释了他们的一些关键观察，这些观察可以解释这个恒星系统的一些内部机制。在过去三次靠近星点的过程中，巴西、智利、澳大利亚和新西兰地面上的望远镜监测到了一个特定的蓝光波段，这是氦原子失去一个电子后显示的特征谱线。根据这个模型，氦离子辐射应该被用来追踪主要的恒星风。安装在哈勃太空望远镜上的太空望远镜成像光谱仪(STIS)也捕捉到了不同的蓝色光谱信号，这是铁原子失去两个电子后产生的辐射特征。这是主星向外流动的气体在其伴星的强烈紫外线辐射下发光的证据。最后，这个双星系统发出的X射线辐射直接携带着来自两颗恒星恒星风碰撞区域的信息。在这个区域，两股恒星风迎面相撞，形成了一个激波区域，将周围的气体加热到数亿摄氏度。

x射线耀斑

总部位于马里兰州的大学空间研究协会的天体物理学家迈克尔·科克伦说:“X波段辐射的变化是碰撞区域的直接探测，可以反映这些恒星是如何失去质量的。”科克伦和他的同事使用了美国宇航局的罗西X射线时变探测器(RXE，2012年停止工作)和安装在美国宇航局的斯威夫特探索卫星上的X射线望远镜，来比较这两颗恒星在过去20年的近星点观测数据。2014年7月，两个成员星彼此靠近。在此期间，斯威夫特探测器探测到了几次耀斑爆发，包括迄今为止在船底座的埃塔系统中观察到的最亮的X射线爆发。这种情况意味着其中一颗成员星的质量损失可能已经改变。然而，我们不能仅仅根据x光数据来判断哪颗恒星发生了变化。

同样来自戈达德太空飞行中心的迈兰·特奥多罗带领另一个团队跟踪氦原子辐射。他说:“2014年监测到的辐射情况与2009年到达近星点之前的情况几乎相同，这表明主星的星风应该是稳定的，因此伴星的星风应该会触发X射线耀斑。”

2009年，美国宇航局派遣宇航员修复哈勃太空望远镜上的STIS设备后，盖尔和他的同事申请使用这种强大的太空设备来观察飞船的底部η。通过将接收到的光分解成类似彩虹的光谱，STIS设备可以分析观察到的天体的化学成分。然而，在获得的光谱结果中也可以观察到一些非常精细的信号，这些信号代表了恒星周围环境中的一些结构，这表明STIS设备也可以用于对这一双星系统的周围区域进行前所未有的高精度观测。

消失又重现的螃蟹状结构。

STIS通过狭缝进行光谱观测，以尽量减少外部污染。自2010年12月以来，盖尔的团队定期观察双星系统及其周围区域超过41次，这有点像拍摄一系列照片来合成全景图像。拼接后的图像跨度约为6700亿公里，相当于太阳和地球之间距离的4600倍。

最终的图像于周三首次对外发布。他们的观察结果表明，光谱中的铁离子信号来自直径小于0.1光年的复杂气体结构。盖尔把它比作马里兰的“蓝蟹”。STIS拍摄的图像可以清晰地看到从双星系统向外延伸的气流结构，即盖尔口中“蓝蟹”的蟹腿，这些气流的运动速度高达每小时160万公里。随着每一次近星事件的发生，来自主星的风将被雕刻成一个洞，形成观察到的气体层结构。

盖尔解释说:“这些气体层的宽度可以达到太阳和地球之间距离的几千倍。回顾过去，我们发现这些气体是大约11年前从恒星中释放出来的，这样我们就可以一瞥近期这里发生的事情。”

当两个成员星相互靠近时，伴星冲进主星的密集恒星风中，吸收大量的紫外线辐射，阻止热辐射到达外层气体层。由于没有能量来激发它，以前失去两个电子的铁离子停止发光，蟹状状结构在这个波段消失了。然而，一旦伴星穿过近星点并清空其周围的一些恒星风物质，它的紫外线辐射可以再次发射，导致外层气体层物质电离，因此蟹状星云状结构再次出现。

在这个阶段，研究小组说没有证据表明恒星系统会立即被摧毁。研究小组的科学家目前正在分析2014年伴星越过近星点事件的观测数据，并试图做出新的预测。这一次做出的预测将有机会在2020年2月通过实际情况进行检验。

星星从哪里来？它们是由什么组成的，是如何形成的？英国天文学家曾经这样描述过这个问题。他说:“想了解恒星起源和演化的天文学家就像森林中的人。只在森林里呆了一个小时，他就想猜出一棵树的整个生活史。”的确，人类文明的整个历史只有几千年，而恒星漫长的生命历史只是一个短暂的瞬间。然而，在过去的一百年里，随着科学技术的飞速发展，经过几代天文学家的努力研究，我们已经基本上弄清了恒星是如何起源的。

恒星是由重力收缩形成的。

早在1692年，英国科学家牛顿就提出了一个猜想，天空中的恒星是由弥漫在空间中的稀薄物质的重力收缩过程形成的。由于当时的科学水平，牛顿的猜想还没有得到彻底的研究和证实。直到1901年，英国数学家和天文学家詹金斯(1877-1946)才对牛顿猜想进行了深入的科学论证。詹金斯当时是一位著名的科学家。他学习成绩优异，在剑桥大学数学课上名列第二。詹金斯在将数学应用于天文学方面取得了巨大成就。他已经证明了星云，一种质量很大的均匀气体，会由于一些扰动而收缩。

猎户座大星云

后来的研究表明，如果气体星云的温度很低，星云可以分裂成许多碎片。每一个碎片都在继续缩小。重力收缩释放的热能导致星云碎片的内部温度上升，逐渐形成一个恒星胚胎，这是一个由于重力收缩而不断变热的天体。恒星胚胎进一步收缩，温度上升到3000，内部压力增加，内部压力基本上与重力相反，所以重力收缩并减慢。处于缓慢重力收缩阶段的天体被称为原恒星。它们发出强烈的红外光，缓慢的收缩导致温度继续上升。当内部温度达到800，000 K时，氘、锂、铍、硼和氢原子核(质子)反应形成氦原子核。当温度达到700，000 K时，氢原子融合成氦核的热核反应开始在内部发生，导致表面温度非常高并发出可见光。这时，重力收缩停止，恒星形成。像太阳这样的恒星需要数千万年的时间才能从重力收缩成为一颗主要的序列星。

如何验证恒星的形成过程？

天文学家获得的恒星形成过程是正确的吗？这需要通过观察事实进一步证实。

20世纪40年代，出生于荷兰的美国天文学家伯克(1906-1983)发现，在一些明亮的恒星云(如人马座的M8星云和蛇夫座的鹰状星云)的背景前可以看到小而致密的暗星云。它们被称为球体，因为它们是球形的。球体的直径约为0.0014-0.14光年，其质量估计为0.100太阳质量。这些小球并不是无处不在且分布均匀，而是出现在一些明亮星云的边缘，在那里气体和尘埃受到星云向外膨胀的压力和星云内部高温恒星的辐射压力。结果，气体和尘埃经历重力收缩，形成小球状星云。因此，小球可能是正在经历重力收缩并将形成恒星的天体。

20世纪50年代初，美国天文学家赫比格和墨西哥天文学家阿罗分别发现了一种半云半星的天体，称为赫比格-阿罗天体，简称HH天体。研究表明，它们是被附近天体的冲击波加热的星云。而且它们经常带有红外光源，所以可以断定这些红外光源是恒星形成过程中的光源。最有趣的证据是在猎户座星云中发现的。1965年，天文学家巴克林和诺基·保罗在猎户座星云后面的分子云中发现了一个角直径小于2英寸的点状红外光源，称为巴克林-诺基·保罗天体，简称BN天体，直径小于0.0005光年。还发现了几个其它红外光源，它们一起形成一个红外簇。红外星团的存在也表明恒星的形成是分批进行的。猎户座星云含有大量的扩散物质，为恒星的形成提供了原材料，还有许多新诞生的恒星。在星云的分子云中，发现了中间的BN天体和其他红外源，它们是一些原恒星。因此，人们称猎户座星云为恒星的产房。

上述恒星诞生过程是许多天文学家多年研究的结果。它是利用大量已经掌握的物理定律和数学知识以及高速电子计算机计算出来的。计算结果得到了观测的证实，这使人们相信我们已经正确地解开了恒星起源之谜。

离地球最近的恒星是太阳，太阳虽然有辐射，但地球跟太阳已经共存了上亿年，并没有什么辐射对地球上的生命造成危害，所以什么小恒星靠近地球辐射大的这类话根本不用相信。

小恒星靠近地球辐射大是真的吗

宇宙中能发光发热并散发辐射的都是恒星，离我们地球最近的恒星就是太阳，在地球的夜晚可以看见其他恒星，不过这些恒星都在太阳系外，离地球太远了，所以谣言里的小恒星一说根本就不成立。

太阳虽然有辐射，但地球跟太阳已经共存了上亿年，并没有什么辐射对地球上的生命造成危害，所以什么小恒星靠近地球辐射大的这类话根本不用相信。

宇宙射线辐射的谣言

宇宙线亦称为宇宙射线，是一种带电高能次原子粒子，这些可能来自太阳(或其它恒星)，甚至是还未知的物理机制产生的。

宇宙射线的能量很强大，宇宙线也造成地球上很大部分的背景辐射，但地球本身大气层外和磁场中的宇宙线是非常强的，可以抵挡宇宙射线对地球表面的伤害。

类太阳恒星是指与太阳特别相似的那些恒星，观察这些恒星能使我们对太阳了解更多，特别是这些恒星与行星的适居性，对研究太阳是相当重要的。日前，天文学家探测到了一颗类太阳恒星会释放出无线电信号，该恒星名为“HD164595”。天文学家表示，我们对“HD164595”非常的感兴趣，因为在其轨道上至少有一颗接近海王星温度的行星。

据外媒报道，天文学家最新探测到一颗类似太阳的恒星方向释放出无线电信号，该信号来自于类太阳恒星——HD164595。

HD164595位于武仙星座，距离地球大约95光年。科学家猜测这很可能是一种自然现象，例如：“微引力透镜效应”，这种情况下恒星引力较强，并聚焦来自其它区域的信号。同时，天文学家还问询搜寻地外文明研究所(SETI)，希望能够进一步分析该信号是否来自于外星人。

HD164595恒星平均温度略高于太阳，并且比太阳年轻1亿年。科学家称，很可能仍有其它未探测行星环绕在HD164595恒星周围。研究人员指出，虽然没有人能够提供证据这是系外智慧文明释放的无线电信号，但是这值得深入研究。通过计算信号强度，分析显示如果它来自于一个等向性信号浮标，那么很可能是II类型卡尔达肖夫文明。

如果这是聚焦太阳系的窄波信号，其强度可达到I类型卡尔达肖夫文明。卡尔达肖夫指数是基于多少能量可以支配，从而测量外星人文明技术先进等级的一种方法。

I类型卡尔达肖夫文明是指外星生命能够利用邻近一颗恒星的所有能量，收集并存储能量，满足生命群体的生活需求;II类型卡尔达肖夫文明更加先进，可以充分利用整个恒星系统的能量;II类型卡尔达肖夫文明能够利用所有能量，地球人类文明不属于这一等级。

SETI研究所资深天文学家塞斯-肖斯塔克说：“当俄罗斯研究人员一年前发现这一信号，他们并没有让其他人知道，这并不是一个很好的处理方式，当时应该使用其它的望远镜进一步验证该信号的真实性。我认为这个信号可能是真实的，但不是来自外星人，它可能来自一种自然资源产生的宽频信号。”

天穹上的大多数光点是银河系的恒星，但也有相当大量的发光体是与银河系类似的巨大恒星集团，历史上曾被误认为是星云，我们称它们为河外星系，现在已知道存在1000亿个以上的星系，著名的仙女星系、大小麦哲伦星云就是肉眼可见的河外星系。星系的普遍存在，表明它代表宇宙结构中的一个层次，从宇宙演化的角度看，它是比恒星更基本的层次。宇宙中有1000亿～2000亿个像银河系这样的星系。如果银河系的恒星数量以最低的2000亿(有人推算是10000亿)颗计算，由此推算出的宇宙中的恒星数量为2×1022～4×1022颗，即20万亿亿～40万亿亿颗(也有人推出800万亿亿～5000万亿亿)。

如果没有光谱分析，我们对宇宙的了解就要比现在肤浅得多，对恒星的化学组成就会一无所知，对它们的运动就会只有一鳞半爪的认识。在这里主要讲一讲，怎样根据恒星光谱来推求恒星沿着视线方向的，也就是向我们而来或背我们而去的运动速度。运动速度在视线方向的分量称为视向速度。测定视向速度所依据的原理是，这是纪念奥地利物理学家克里斯蒂安·多普勒（Christian Doppler，1803—1853）而命名的。如果一颗恒星的光线穿过一个玻璃棱镜，就会由于不同频率的光折射程度不同而发生色散现象，频率较高的蓝光比频率较低的红光折射得更厉

害。如果在棱镜后面装一架照相机，那么照出来的像就不是一个小星点而是一长条，称为恒星。光谱照片中各处的黑线是由不同频率的光线所产生的。当今天文学家所使用的现代摄谱仪，其工作原理也就是这样。为了拍得暗弱恒星的光谱，星光首先要由大望远镜收集起来，再经过摄谱仪的处理，然后才落到照相底片上。人们也往往使用别的器件代替棱镜来使不同频率即不同颜色的光线产生不同程度的偏转。照相机拍出来的光谱是细长条，摄谱仪则把它展宽成一条带子，这就很有利于辨认其中的细节（见图 A-1）。恒星光谱的重要性在于恒星大气中的原子吸收特定频率辐射的这一特性。被吸收的光就在光谱中表现为空缺：用摄谱仪拍成的长条光谱中出现许多暗“线”，它们正处在和那些特定频率完全相应的位置上，照相底片在这些位置上不感光。恒星大气中各种原子对辐射的吸收造成了光谱中一定部位缺光的现象，那些暗线。由于每一种原子产生一套特定的吸收线体系，人们就可能依据恒星的光谱来测定其大气的化学组成。恒星的化学分析就是根据这种道理进行的，例如阿尔布雷希特·翁

贡献而成为名家。本书中所讲的一切有关恒星大气和星际气体的化学组成的内容，其依据都在于光谱线的测量。太阳上没有重氢，以及元素锂特别缺少的现象，也都是这样得知的。下面着重介绍多普勒效应。

光是一种电磁波。一束光线所经之处，电场强度周期性地变强变弱，时而达到极大值，时而达到极小值，这种变化以光速在空间传播。当一个源发出一定频率的光线时，只有在该源和接收器的距离保持不变的情况下，我们收到的光的频率才和原来的相等。如果光源向着我们运动，每个后发波的强度极大点在传播中经过的路程就比紧挨在前的先发波的略短一些。光波极大点到达我们这里的时候变成比发出时节奏更快的一串信号，也就是说，向我们移近的发光体的光比起实验室里同样光源的光显得频率更高，颜色更蓝。反过来，背着我们远去的光源的光比起实验室中同样光源的光就显得频率较低，颜色较红。实际上这种情况和图 10-5 所讲

的效应并没有什么不同，因为一个 X 射线源绕一颗星作轨道运动时，有时向我们接近，有时背我们远去，X 射线闪光的频率也就显得在变高变低。

恒星光谱吸收线的多普勒效应可以测量得很精确（参见图 A-2）：最好的方法是把恒星光谱和通过摄谱仪形成的实验室光源光谱进行对比，以查明恒星光谱中各种原子的吸收线是处于本来应在的地位还是有所偏移。这样也就容易测定该星的视向速度。

特别重要的是测量密近双星的视向速度。一颗星围绕另一颗星公转，只要我们不是正好垂直地向它们的轨道平面望去，这颗星在轨道运动中就时而朝我们奔来，时而背我们离去。我们可以测量光谱中这颗星视向速度的这种周期性变化并且利用它（请阅附录 C）来推求有关恒星的质量。实际上我们正是根据光谱中由多普勒效应产生的谱线位移才知道有许多星并不是单星，而是双星。这种双星离开我们实在太远，所包含的两颗星彼此又靠得太近，所以我们用望远镜看不出它们是双星。两颗星并不交替掩食倒不要紧，光谱吸收线的周期性位移依然会告诉人们，那是一对沿着各自的轨道相互绕着公转的双星。

46．怎样认识恒星的一生——事物的两种认识方法

我想不少读者养过蚕。经过一段不长的时间我们可以从卵到幼虫，成虫，做茧，出蛾，产卵，观察到蚕的整个生长过程。但恒星的演化是以亿万年为基本时标的。因此人的短暂一生几乎观测不到恒星的任何变化。以至到了 19 世纪，哲学家们还坚持说：恒星是永远无法被我们了解的。的确，人类对恒星的认识是十分迟缓的。150 年前，我们还未能测出一颗恒星的距离；那时人类甚至还无法肯定证明恒星就是和太阳一样的天体。60 年前我们还不知道银河系外是否还存在着恒星。50 年前我们还不知道维持恒星照耀数百万年甚至数十亿年的那些能量是如何产生的。

今天我们对恒星已有相当丰富的知识；人类对恒星的了解恐怕已经超过了对于组成我们身体的那些活细胞的了解，或者已经超过了对于我们大脑活动的了解。一颗恒星处在非常复杂的宇宙中只能算一种比较简单的天体，也恰如人体的一个细胞。近几十年来。人类对恒星的认识为什么会发生这样大的变化呢？科学上的认识原则上有两种方法：

（1）追踪一个单体一生的历史，例如我们观察蚕的一生的变化。我们便可了解它的生长和发育过程。

（2）恒星的寿命太长，我们绝不可能去追踪它的一生，但我们可同时观测亿万颗恒星，其中必然包含各种类型和不同年龄层次的恒星。就好像在某一时间我们作人口调查，必然会了解到各种民族，各种类型和不同年龄的人。如果我们把这些人的特点都综合起来，我们立即可推断一个人的一生的成长过程。实际上一个人很难同时观察亿万个不同类型和不同年龄结构的人群。但我们却很容易同时观测到亿万颗不同类型的恒星。这就显示了人们研究恒星时所具的特有优势。

如何肯定地证明天空中亿万个光点都是和太阳一样的恒星，这仅涉及天体的距离测定问题。这点本书前面已作过介绍。表面上看太阳的光度是别的天体无法比拟的，但由于一般恒星相对我们处在十分遥远的距离，因此其绝对光度（见 21）都与太阳同量级甚至比太阳还要明亮数十倍。

47．恒星如何分类——恒星的温度、光谱型和颜色

恒星的大部分是以双星或三星的形式出现。较少单独存在。而双星的轨道特征为我们确定恒星的质量提供了有利条件。通过大量观测得到恒星的性质大体如下：

质量由 0.05M⊙到 100M⊙

光度由 10－4■L⊙到 106■L⊙

半径由 108■厘米到 1014■厘米

表面温度由 103■K 到 105■K

最容易测出的表示恒星固有性质的量是恒星的视星等和颜色。亮度反映辐射的能流，颜色反映辐射能谱。由于恒星辐射能谱大体上与黑体辐射谱相似，所以恒星的表面温度是决定能谱的一个指标。它为恒星的分类提供了依据。恒星的分类法除了表面温度外更多的是采用亨利·德雷伯分类与三色测光分类。亨利·德雷伯分类也称哈佛分类，它将恒星分成如下光谱型：

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上面的符号看起来没有什么意义，也很不好记。当天文学家面对美丽的星空，忘记了一天的疲劳和远离城市的孤独（为避免夜间灯光干扰，天文观测站一般建立在远离城镇的偏远地区）浪漫地感叹道：Wow！Ohbeafinegirl，kissmerightnow。Sweetie！

（哇!哦，好一位美丽的姑娘，快来吻我吧，咂!）

不同类型恒星的性质列入下表：

光谱型/表面温度/性质/颜色

W/＞4 万开//白

O/3—4 万开/高温星，吸收线少，主要是氢，氦的吸收线，/蓝 B/1—3 万开/看到强的氦线/蓝白

A/0.75—1 万开/氢线达到显强，逐说减弱/白

F/6—7.5 千开/有显著的金属元素（铁，铬，钛等）谱线/黄白

G/5—6 千开/与太阳相似，钙线很强/黄

K/3.5—5 千开/主要是金属元素的吸收线/橙色

M/2.5—3.5 千开/主要是氧化钛分子带/橙红色

R，N/2—3 干开/有许多含碳的分子[甲川（CH）氰基（CN） ］吸收线/

红色

S/2—3 干开/主要是氧化锆带/

在上表中的每一类都有一个温度范围，而温度的变化引

起了能谱的相应变化，为区分这些变化，每一类又可分为几个次型。

48．揭示恒星一生经历的秘密——赫罗图

把恒星的光度与温度作出比较图（见图 21）是很有意思的。由于恒星的光度依赖于它的温度和大小，故把它们的光度和温度作图比较就能把恒星按体积大小区分开来。如果两颗恒星的温度相等而直径不等，那么直径小的光度就小，这是因为直径小的恒星其表面积也小的缘故，所以它的位置就在图的下方。反之，如果两颗星的光度一样但温度不同，冷星的体积必然要大些。因此，越冷的星在图上的位置越靠右。

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这种恒星光度和光谱型关系的图，是由丹麦天文学家赫茨普龙和美国天文学家罗素，于 1905～1913 年各自独立创制，故名赫罗图。该图以光谱型为横坐标，光度为纵坐标，结果发现有 90％以上的恒星，分布在图中的左上方到右下方的对角线的狭窄带区内。这区域称为“主星序”；位于其上的恒星称“主序星”。主星序的右上角，有一个几乎成水平走向的“巨星系”。图的上部，有一些分散的星，称为“超巨星序”。主序星的下面是“亚矮星”再下面则是“白矮星序”。巨星序和主星序不相接，中间的空区称为“赫氏空区”。研究表明，赫罗图能显示恒星各自的演化过程，能估计星团的年龄和距离，是研究恒星演化的重要手段，也是天体物理学和恒星天文学的有力工具。

由赫罗图我们可以推测恒星的一生。我们的太阳在赫罗图上就处于主星序的中部。它是一个中等质量、中等温度也恰好是中年的一颗恒星。它大约在 50 亿年前形成，又大约在 50 亿年后可能变成巨星，其半径也许会扩大到目前半径的 160 倍。那时水星将被太阳吞并，太阳的边界将扩展到金星。在地球上虽可看到一个美丽的太阳，但地球却早已化为一片焦土，也许人类早已不存在，或者乘着“诺亚宇宙方舟”逃避到另一个适于人类生存的星球。人类的文明史不到一万年，究竟怎么能推得 50 亿年前和 50 亿年后的太阳的过去和未来呢？如果有位地外来客，他在地球上仅呆了一个小时，他是否能了解到地球上人类的一生的生长过程呢？我想如果你是这个宇宙人，你一定会在人集中的地方拍摄尽可能多的人的照片，然后带着这些照片回去，并作出与赫罗图相似的图。例如把人按身长顺序排列，就可发现这是由小孩到大人的成长过程。但仅仅按身长很难区分成人和老人。于是，你可以从身长和肤色的润泽情况对比作二维图，就可进一步区分中年和老年了。但这类图对于不同民族会构成不同的序列。

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球状星团 M■5 大约有十万颗恒星，其中有年幼的星，也有年老的星。在赫罗图上将这些星排列起来会发现它们非常有规律。图 22 给出了这种图形。其中 A 与 D 的那一方是年青的星，由图并不能直接看出，但恒星演化理论可以帮助我们找到答案。结果表明图 22 中 AB 间的星是一些年轻的星，越向 CD 越是演化了的老年星，所以看出，随着恒星的演化，半径会增大 100 倍，亮度增大 1000 倍。但是，恒星的一生与此的一生在某种意义上是极不相同的。例如 M■5 的星几乎是同时诞生的。在赫罗图中的 A 点处的星也好，D 点处的星也好，说到年龄是“同年”的。只是因为质量不同的恒星，演化（成长）的速度不同。质量大的恒星会更快地进入“老年期”。赫罗图上 D 点处的星由于质量略大于 B 点处的星。所以当前者以成为老年星时，后者还正当壮年，从而产生了这样大的差异。人们在学习相对论时，往往很难理解“双生子佯谬”，其实在恒星世界中“同时诞生”的恒星，总是质量大者“先衰老”。

49．引力不稳定性——恒星胚胎形成的原动力

太阳的平均密度为 1.4 克／厘米■3。即使低密度的 O 型星也有 10■－ 3 克／厘米■3。与此相比，普通星际云物质密度为每立方厘米中有 10 个氢原子，即 10■－23 克／厘米■3。为使星际云形成恒星，密度要提高 20 个量级以上。而能使低密度气体聚集而使密度增加的唯一因素是万有引力。分析表明，如果在气体云中除引力之外其他各种力都不起作用，则气云的连续收缩，大约仅需 1000 万年后，几乎所有的气体都将集中在中心。但是，实际上有很多妨碍气云收缩的因素。他们是气体的压力、磁场、离心力等。气体云如何克服这些障碍而进行收缩呢？

设想有一橡皮气球，当向它吹进足够的空气，则气球开始膨胀。而由于橡皮的张力气球要收缩，而反抗这一张力的是空气的压力。气球处于这两种力的平衡状态。温度一上升，空气的压力就增高，气球就膨胀。相反，温度以下降气球就收缩。

气云在某些方面与气球相似。对应于橡皮张力的就是气云的引力。对于橡皮球，若橡皮越厚的气球越不容易被吹起。而对应于橡皮厚度的就是气云的质量。星云的质量越大，引力也越大，收缩也越容易。同样星云的温度越低收缩也越容易。实际上，气体云的温度是决定气云能否收缩的决定性因素。

在星云收缩的过程中，由万有引力引起的引力不稳定性起着重要的作用。它是于本世纪初由英国天文学家金斯首先提出的，故也称为金斯不稳定性。万有引力有一个特点，即当密度一定的物质团，其表面的引力大小与物质团的半径成正比。也就是说物质团块越大，其表面的引力强度也越大。因此，一定状态下的物质存在一个临界尺度，当一个物质团的尺度大于这个临界尺度，其表面的引力就足以克服其他力作用，且使这个物质团在引力的作用下发生收缩。而物质一旦发生收缩，其密度增大，引力进一步加强因而更有利于物质收缩，而物质密度将进一步增大而形成引力不稳定现象。气体云将不断地收缩下去。这种引力不稳定现象的发生有两个特点：一是发生的物质聚集现象总是突然出现的，二是涉及的是受自身引力作用的大批物质。大约一万个太阳质量的星际气云会同时变得不稳定。这可能正是年轻恒星只能成群发现的原因。它们毫无例外地一大堆一大堆地同时诞生。当一万个太阳质量的星际气体和尘埃以很高速度自行收缩时，就有可能从气体中形成许多云块，其中每个云块再行收缩凝聚，然后形成一颗颗恒星。

50．原初恒星和零龄主序星

上面的叙述告诉我们，当星云在大小、密度、质量和温度等方面满足一定条件时，就能通过引力作用收缩，凝聚过程形成恒星。密度极低、体积庞大、温度很低的星云，最终会演变成密度较高、体积较小而内部温度很高的恒星：体积缩小到百万分之一，密度增大 10■16 倍以上，温度至少增高 7 万倍。这个过程对于垦云来说是一场真正的灾变。这场灾变经历了两个行为很不相同的阶段：第一阶段，星云坍缩为“原初恒星”——“恒星胚胎”；第二阶段，原初恒星再进一步收缩形成恒星。

气体尘埃星云凝聚的第一阶段称为自由下落阶段，这是一个主要由引力作用支配的快速收缩阶段。对于一个质量同太阳相近的星云来说，这个过程所经历的时间约为 100 万年。在这个过程中，由于热运动形成的气体向外的压力远远抵挡不住向内的引力，于是物质很快地向中心坍缩、聚集，中心密度迅速增高。在这一阶段中，由于星云的密度极低，物质对热辐射是透明的，因此，由于收缩使引力能转化为气体中粒子运动而引起的热能几乎可以毫无阻挡地向外逸散，结果，星云的温度几乎没有升高，接近等温过程。此过程进行到中心密度为 10■-13 克／厘米■3 时中心部分的热能不再能无阻挡地逸散，此时热能使中心温度逐渐升高并开始产生红外辐射，当中心部分对红外辐射也逐渐变得不透明时，从外部看，其光度急剧下降，内部的热量越来越不容易散逸，于是，温度开始明显地上升。接近这一阶段末了时，引力能中约有一半以红外辐射形式离开星云（我们已说过红外辐射的重要的源之一，是初生恒星的喜乐），而另一半则使星云物质的温度继续上升。当中心温度达到 2000K 时，氢分子开始分解成原子，并吸收掉大量热量，致使向外的辐射压急剧下降。结果，在引力的作用下，星云急剧坍缩，其中心形成体积更小、密度更大的内核——原初恒星。

原初恒星形成的标志之一，是星云的快速收缩过程的结束。但原恒星仍继续收缩，只是不再按自由下落规律，而是开始了一种缓慢的收缩过程。当全部氢分子都离解成原子后，收缩使原初恒星的温度稳定地上升。此时，原初恒星中各部分物质所受到的向内的引力几乎和相外的辐射压相等。因收缩而增加的热量，一部分辐射到原初恒星的外部，一部分使其内部，特别是核心区的温度上升。当中心温度达到 700 万开以上时，核心开始出现由氢聚变为氦的热核反应。反应提供足够的能量，使内部压力与引力处于相对平衡状态，一颗处在主星序阶段的年轻恒星就正式诞生了。质量过小的星云收缩到最后中心区也升不到足以引发热核反应的温度。它们只能靠引力势能转化成热能的方式在一个较短的时期里产生一点微弱的辐射，随后便逐渐冷却下去，形成一个死寂的天体。大的质量小于 5％太阳质量的星云就根本不能演化成为恒星。能够演化成恒星的原初恒星，按不同的质量将分别走向主星序的不同位置，形成光谱型不同的主序星。刚开始由热核反应提供足够能量而形成的主序星称为零龄主序星。所有主序星在赫罗图上的位置连成的曲线是主星序的左边沿。图 23 显示了中等

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质量恒星在最初收缩阶段到进入零龄主星序时在赫罗图上的演化历程。从原始球状星云凝聚成恒星的过程中，并非整个星云的物质最后都能汇合到恒星上。对于小质量恒星进入主星序前的最后阶段由于热对流十分强

烈，加上星体表面物质密度很低且重力很小，内部携带能量流出来的物质可以达到很高的速度形成强烈的物质喷发或抛射。同时这种机械运动的动能还会传递一部分给周围物质，转化为外层大气的热运动以至快速向外膨胀。这些恰恰是金牛 T 型变星光谱中反应出来的特点。一般说来，大片星云分裂出来不久的小质量原初恒星进入主星序之前，有一个时期表现为金牛 T 型变星。此外对于巨大球状星云的外层物质来不及全部坠落到中心区，越是庞大的星云外层物质向中心下落所需的时间越长，而中心区则很快凝聚成发出强烈辐射的原初恒星或恒星。辐射压和向外膨胀的星体表面物质（又称为恒星风）阻止了外层物质继续下落，不仅把物质推开甚至形成高速喷流。也有的物质形成原初恒星的包层，表现出中心有亮核和周围有包层（也称星周物质）的现象。它们已被用红外的方法观测到，并被观测到一些深埋在冷包层中的早期原初恒星。

总之，每一个天体歌星的诞生都要大放烟火、张灯结彩，大规模地庆贺一翻。然后，它们就数十亿甚至数百亿年地不停地发出各自的妙唱。给整个宇宙大舞台增添一份新的光彩。天体歌星的“烟火”的规模不同一般，以金牛星为例，观测表明它相当于每年喷射出 10■－7 太阳质量，这相当于每秒钟向外抛射几千亿吨的物质。理论分析表明，原始星云质量越大的天体歌星越喜欢显示自己的财富，它们把大量的物质消耗在“烟花”的抛射中。例如质量分别为 150、50 和 20M⊙的星云，在达到主星序形成零龄主序星时剩于质量分别只有 36、17 和 12M⊙，占原质量的百分比分别是 24％、33％和 60 ％。

从这个星系传来了射电辐射。可能是在以前的超新星爆发中获得巨大速度的电子，在运动中流过这星系而发出无线电波。人们用高灵敏度射电望远镜不仅能接收到这种信号，甚至还能区分这个星系哪些部位发出射电辐射较强，哪些部位较弱。1971 年，射电天文学家唐纳德·马修森(Donald Mathewson)，皮特·范·德·克鲁特(Piet van der Kruit)和维姆·布罗弗(Wim Brouw)在荷兰制成了一幅这个星系的“射电图”（见图 12-7），其中用亮度表示射电强度，愈亮之处射电辐射愈强。尽管用这种射电望远镜不及用光学望远镜看得那么清楚，旋臂结构还是不难认出来。所以旋臂不仅在可见光区放着光彩，而且还发出射电辐射。

电子在同一星系中不同部位处发出的射电辐射强度不同，这是为什么？其原因和这种辐射的产生机理有关，这里就不作论述，我们只要知道凡是星际气体密度较高之处产生的射电辐射也较强就行了。如此说来，猎犬座星系的射电图像也证明，旋臂中不仅恒星密集在一起，而且星际气体的密度也较高。

不过猎犬座星系告诉我们的信息还不止于此。仔细对比可以看出，射电辐射最强的所在并不完全和可见旋臂相重合（见图 12-8），星际气体最大密度区位于曲曲弯弯旋臂的偏内侧。这反映什么呢？整个星系在自转，它的组成物质在运动中穿旋臂而过，恒星偕同星际物质在这样的过程中都是由弯曲旋臂的内侧进去，再从外侧出来。可见旋臂来源于新生恒星，射电旋臂则反映星际气体浓缩的所在，把两者加以对比可以推出下面的情景。

这个星系中的恒星和星际物质一起运转（见图 12-9），逼近一处旋臂

区域。随即这些恒星相互挤紧，气体密度增加，创造了新生恒星的条件。局部云团出现并发生坍缩，一批原恒星诞生了。稍后，那批恒星和星际物质便又漂移出形成射电旋臂的密度较高区。很快，一切似乎又恢复如前。但是，并不尽然，已经开始坍缩的云团继续坍缩，由气体密度一时的增长所引起的造星过程进一步发展。再过了些时候，原恒星演变成一批大质量新生恒星。这些蓝色强光度恒星的辐射激发附近的星际气体使之发光，新生恒星造成了可见旋臂。

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概括起来，首先是星系物质穿越密度较大的旋臂，引起产星过程；然后是首批新生恒星使可见臂亮了起来。因为猎犬座星系中恒星与气体的运动速度已知，密度臂与可见臂之间的距离又能测出来，所以我们能计算出从星际气体紧缩到首批新生恒星出现需要多长时间：结果是约为 600 万年。在这段时间的最后 50 万年中，各个分立云团里发生着像拉森的计算所得出的那种变化；而从这段时间的开头直到星际物质演变成拉森用作计算起始点的云团，则需要 550 万年。

大质量恒星绕星系中心运行还远没有转完一圈，它们的寿命就到头了。这些星把它们的大部分物质送回了星际气体，演变成了白矮星，或是爆发为超新星了。由于核反应而富含重元素的恒星物质返回星际气体后，当它穿过旋臂时就成为孕育下一代恒星的原料。不能参与这种循环变化的，是恒星生命终了时以白矮星或中子星这类致密天体的形成所残留下来的物质。

从前，在银晕恒星已经出现后很久的某个时候，现在构成太阳的物质也曾作为星际气体的一部分在运动中穿越一处旋臂而使许多恒星诞生。其中质量较大的太阳同庚星早已熄灭，像太阳那样质量较小的许多同庚星则已经被银河系的不均匀自转甩开而失散在各方。

科学家拍到恒星喷射气体的精细图像

英国曼彻斯特大学和美国国家射电天文台的科学家日前宣布，他们使用射电望远镜拍到了 1000 光年外的一颗恒星向外喷发气体的图像，这是迄今科学家拍到的太阳系外恒星活动最精细的图像。

科学家在正于曼彻斯特举行的国际天文学联合的会大会上公布了这项成果。据认为，对这批图像进行研究，将有助于了解恒星接近死亡时的演化过程，预测太阳的命运。

科学家观测的恒星名叫 TCAM，位于鹿豹星座，是一颗年老的变星，亮度以 88 个星期为周期进行有规律的变化。科学家每两周对 TCAM 进行一次观测，持续了 88 周(即该恒星听一个光变周期)。科学家使用“特长基线干涉测量”(VLBI)技术，在 43GHZ 频段记录恒星喷出的气体发出的射电波，获得了比哈勃望远镜所能拍到的同类图像精细 500 倍的图像。从图像中可以看出恒星表面附近气体的复杂运动，但其中一些是现有理论尚不能解释的。

科学家认为，几十亿年后，太阳的生命走到尽头时，会迅速膨胀，把包括地球在内的太阳系 内行星吞噬掉。届时，太阳会剧烈的脉动、像 TCAM 一样成为一颗变星。在脉动过程中，大量物质被入星际空间，大阳的大部分质量都会损会失掉，剩余部分坍缩成一颗白矮星。

在银河系中发现的大量这类变星表明，脉动和质量抛失是恒星死亡过程中的普遍现象，一些 变星每年能够抛出相当于一个地球的物质。研究这种质量抛失过程，可以更好地了解恒星生命终结的过程。

天上的星星，除了有明有暗以外，颜色也各不相同，有的泛红，有的泛黄，有的泛白，有的泛蓝。大多数恒星的颜色，要用专门仪器来测定，肉眼很难分清楚。但是，有些亮星的颜色是容易看出来的。比如，天狼星和织女星是白色的，离我们最近的一颗恒星南门二是黄色的。猎户星座有 7 颗亮星，其中 6 颗是蓝白色的，还有一颗叫参宿四，是红色的。天蝎星座中最亮的一颗星叫心宿二，颜色很红，像火星那样，所以又有个名字叫大火。

为什么恒星会有各种不同的颜色呢？

在炼钢炉里，钢水是蓝色的。出炉之后，钢水的温度慢慢降了下来，颜色也逐渐变黄、变红，最后凝成黑色的钢锭。钢水颜色由浅变深的这个过程，也就是温度由高变低的过程。

同样的道理，恒星有不同的颜色，也是因为它们的表面的温度不同。红色星的温度是最低的，只有 2600～3600℃，黄色星是 5000～6000℃，白色星

有 7700～11500℃，蓝色星温度最高，有 25 000～40 000℃。

我们的太阳是颗黄色星，这个情况可非常要紧。假如太阳是颗红色星，整个地球上就会都像南、北极那样一年到头冰雪覆盖。假如太阳是颗蓝色星呢？地球上的一切东西就都会被烤焦。在这两种情况下，人类恐怕都没法生活。

钢水颜色的变化是那样明显，那样快，恒星的颜色是不是也会变化呢？正是这样。恒星都不是恒定不变的，它们同人的出生、长大、衰老、死亡一样，也有从产生到灭亡的演化过程。所以，不光是颜色会变，其他各方面的特征也都会变。

但是，恒星的一生是很长很长的。拿太阳来说，它的寿命大概有 100 多亿年。这样，恒星的颜色变化非常缓慢。不要说在一个人的一生中，就是在人类有文字记载的几千年历史上，也很难发现这种变化。

不过，我们很幸运，能够知道有一颗星，就是前面提到的参宿四，它的颜色确实变化了。有什么证据呢？这又得感谢我们的祖先——中华民族的勤劳智慧的前辈。

我国古代把恒星的颜色分为五种，就是白、红、黄、苍（就是青色）和黑（就是暗红色）。每种颜色都选定了一颗星作标准。把别的恒星拿来跟这五颗标准星比较，就能定出它们的颜色了。选作黄色标准的星，就是参宿四。我国古代一部很有名的历史书《史记》上对这些都记载得很清楚。《史记》是在 2000 多年前写的，这说明那时的参宿四颜色是黄的。可是，我们今天看到这颗星的颜色却明明是红的。这就证明，2000 年中，它的颜色确实变了，由黄色变成了红色。

参宿四这颗星的质量很大，大约是太阳的 20 倍。科学家们按照现代的恒星演化理论算出来，这么大的恒星从黄色阶段变到红色阶段，正好要 2000 年左右的时间。这跟我们祖先的观察记录很符合。

一颗恒星吞吃了它的行星

本报华盛顿 5 月 18 日电记者张孟军报道：科学家发现，在离地球几万亿公里远的一颗恒星，曾吞食至少 1 颗它自己的行星。设在加那利群岛的天体物理研究所的研究人员以色利安和他的同事在 5 月份的《自然》杂志上撰文称，在长蛇星座中被称为 HD82943 的成年恒星的大气中，发现了锂－6。据科学家称，通常在 HD82943 这样的恒星中，很少发现有锂－6。由于其早期演化过程中的高温摧毁了锂－6，而锂－6 在大行星的大气中会生存下来。科学家称，锂必定在 HD82943 恒星的晚期，即冷却后才能被添加到其中。以色利安称，这是第一个明显的证据，表明恒星吞食了 1 颗行星。

科学家最近发现 HD82943 恒星至少有 2 颗大行星，在一个很长的轨道绕其旋转。对许多恒星周围的行星系统进行观测，都能看到行星能从其出生地迁移的情景。例如，由于多颗行星引力相互作用的结果，可使一颗行星远离它的恒星，而另一颗会更接近该恒星，或最终被这颗恒星吞食掉。

恒星币的新协议的推出受到了加密货币市场的积极欢迎，恰好在过去48小时内XLM价格上涨了100％。

在过去的24小时内，Stellar Lumens（XLM）的价格上涨了60％，自2018年9月以来首次超过20美分。项目开发人员宣布推出新版本的“ Stellar”价格行动验证者已实现了Stellar公共网络协议。

协议15升级已于世界标准时间11月23日下午4:00投票通过，并引入了两项新功能，旨在降低向基于Stellar网络的应用程序和服务的用户呈现的复杂程度。

截至去年11月21日，Stellar Lumens的价格走势一直相对疲软，当时交易量开始增加。XLM在过去48小时内的价格翻了一番，并以每周市值的增长位居市值前100个硬币之首，最高+ 125％。它是目前可能在期待已久的“替代季节”中引领替代币组合的少数硬币之一。

Stellar最初由Jed McCaleb的Ripple Labs协议派生并于2014年7月推出，旨在降低使用区块链进行跨境支付的成本。该项目特别着重于为世界上没有银行或银行不足的地区提供服务，这些地区不存在传统金融服务，或者使用传统金融服务的成本过高。

Stellar的Protocol 15升级包括两个新组件，这些组件旨在增强用户体验，同时保持防御“农场攻击”的能力，以及其他一些手段，使不良行为者试图破坏网络的目的。农场攻击是一个实体创建多个帐户的目的，目的是收获服务提供商发送给那些帐户的少量资金，这些资金是激活帐户所必需的。

根据Stellar的官方博客，Protocol 15功能已经开发了一年多，并为开发人员在Stellar上为客户构建应用程序和服务时解决了一些“最大的痛点”。

升级后，开发人员可以创建更简单，更好的用户体验，从而抽象出区块链的复杂性，并且在不丧失快速，便宜且无许可的公共分类账的任何优势的情况下做到这一点。

恒星币还刚刚宣布与东非企业对企业支付平台提供商ClickPesa建立合作伙伴关系，后者服务于该地区的六个国家。根据Stellar的博客文章，ClickPesa意识到使用“减少非洲内部跨境支付和P2P付款活动固有的摩擦的机会”后便开始使用Stellar。

10月，Stellar宣布稳定币USDC将在2021年的某个时候托管在其区块链上，进一步实现简化跨境汇款的使命。恒星币Lumens极低的交易费用和4-5秒的结算时间是其作为加密货币的最大卖点之一。

你对恒星有多少了解?晴朗无月的夜晚，一般人用肉眼大约可以看到 6000多颗恒星。恒星并非不动，只是因为离我们实在太远，不借助于特殊工具和方法，很难发现它们在天上的位置变化，下面由小编为你详细介绍恒星的相关知识。

星云的形态特征与分类

基本特征

人们甚至猜想，恒星是由星际气体“凝结”而成的。星际尘埃是一些很小的固态物质，成分包括碳合物、氧化物等。

每立方厘米10-100个原子(事实上这比实验室里得到的真空要低得多)。

行星状星云的样子有点像吐的烟圈，中心是空的，而且往往有一颗很亮的恒星。恒星不断向外抛射物质，形成星云。可见，行星状星云是恒星晚年演化的结果。比较著名的有宝瓶座耳轮状星云和天琴座环状星云。

分类

就形态来说，可分为：广袤稀薄而无定形的弥漫星云(无规则形状，星云边界直径最大为几十光年，重量在10个太阳左右，密度在10-100原子/cm3之间。)，亮环中央具有高温核心星的行星状星云(行星状星云有质量中小状恒星爆炸后产生，核心为白矮星，外形呈圆盘状或环状，带有暗弱延伸星云。)，以及尚在不断地向四周扩散的超新星剩余物质云(见超新星遗迹)。

就发光性质来说，可分为：被中心或附近的高温照明星(早于B1型的)激发发光的发射星云，因反射和散射低温照明星(晚于B1型)的辐射而发光的反射星云，部分地或全部地挡住背景恒星的暗星云(如猎户座马头)。

前两种统称为亮星云，其中亮度时有变化的叫作变光星云。反射星云同暗星云的区别，仅仅是在于照明星、星云和观测者三者相对位置的不同。

恒星是怎么形成的

在宇宙发展到一定时期，宇宙中充满均匀的中性原子气体云，大体积气体云由于自身引力而不稳定造成塌缩。这样恒星便进入形成阶段。在塌缩开始阶段，气体云内部压力很微小，物质在自引力作用下加速向中心坠落。

当物质的线度收缩了几个数量级后，情况就不同了，一方面，气体的密度有了剧烈的增加，另一方面，由于失去的引力位能部分的转化成热能，气体温度也有了很大的增加，气体的压力正比于它的密度与温度的乘积，因而在塌缩过程中，压力增长更快，这样，在气体内部很快形成一个足以与自引力相抗衡的压力场，这压力场最后制止引力塌缩，从而建立起一个新的力学平衡位形，称之为星坯。

星坯的力学平衡是靠内部压力梯度与自引力相抗衡造成的，而压力梯度的存在却依赖于内部温度的不均匀性(即星坯中心的温度要高于外围的温度)，因此在热学上，这是一个不平衡的系统，热量将从中心逐渐地向外流出。这一热学上趋向平衡的自然倾向对力学起着削弱的作用。

于是星坯必须缓慢的收缩，以其引力位能的降低来升高温度，从而来恢复力学平衡;同时也是以引力位能的降低，来提供星坯辐射所需的能量。这就是星坯演化的主要物理机制。

恒星诞生于浓度密集的星际气体和尘埃深处，此时其内部支撑结构会变得不堪重负。这些内核通常数倍于太阳质量，并处于约太阳系大小1万倍的区域。内核深植于遍布银河系的分子气体云中。

虽然核内尘埃使光学望远镜无法观察到恒星形成的早期阶段，但专用射电望远镜的观测结果可穿透尘埃研究其动态特性。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜的古尔德带调查项目确定了猎户座A云内核的位置、大小和质量，绿岸射电望远镜的氨调查项目则检测到了云内气体分子的运动。

主持该研究项目的NRC天文学家海伦·柯克博士说，研究人员综合这些数据了解到，大多数猎户座内核都受到引力约束，其有朝一日极可能坍缩形成恒星。有趣的是，来自周围云的环境材料似乎正在以比自身引力大得多的力量挤压内核。

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