恒星的主要特征

4.恒星的主要特征

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，古代人把它们叫做恒星。

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，多得难以计数。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1/100。

走向死亡的恒星

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。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。

恒星的演化

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倍左右，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5000～6000K，如太阳。红色恒星的表面温度更低。

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。

恒星的不同颜色

赫茨誉龙

罗素

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ˉ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。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。其他，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ˉ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。