恒星大家庭

什么是恒星

恒星是个熊熊燃烧的大火球。宇宙中有很多很多恒星，所以给它们起名字也是件很麻烦的事。恒星离我们很远，要借助于天文望远镜才能看到它们的变化。

恒星的年龄

多数恒星的年龄在10亿~100亿岁之间,目前发现的最老恒星HE15320-0901，估计年龄已经有132亿岁了。

质量和寿命

科学家推测，质量越大的恒星，寿命可能越短暂。这可能是因为质量越大的恒星核心的压力也越高，氢的燃烧速度也越快。

大小

恒星的大小不一，有直径只有20千米的中子星，也有直径大约是太阳1000倍的超大恒星。

恒星的表面温度

一颗暗红色的恒星表面温度为2500℃，亮红色的大约为3500℃，一颗蓝色恒星为10000℃，所以说颜色跟温度有关。

颜色

恒星有一个颜色范围，从淡红色到淡黄色再到蓝色，跟温度有关，但恒星表面看起来是单一的颜色。

分类

恒星根据亮度来分类，Ⅰa是高亮超巨恒星，Ⅰb是超巨恒星，Ⅱ是高亮巨恒星，Ⅲ是巨恒星，Ⅳ是亚巨恒星，Ⅴ是主序星或矮星。太阳属于G2V类恒星。

恒星的一生

宇宙中的天体和生命个体一样，也要经历一个从诞生、成长到衰落和死亡的过程。也正是这样，每个恒星也几乎都能被看成是一个成长的生命。

恒星的诞生

按照大爆炸学说，爆炸后宇宙的温度开始降低，宇宙中的物质也开始凝聚。以氢元素为主的宇宙物质在万有引力的作用下聚集在一起，当温度合适的时候，聚变之火就被点燃了，这预示着一颗恒星的诞生。

青壮年恒星

当一颗像太阳这样的恒星表面温度达到6000℃左右的时候，是恒星的青壮年时期，也是恒星“身体”最正常的时候，能产生出巨大的热和能量。

恒星的演化

恒星的一生是这样演化的，星际物质——星际云——原恒星——主恒星——红巨星——不稳定星——白矮星、中子星、黑洞。

恒星的结构

恒星也有自己的结构和形状，它内部不同区域的物质状态不一样，温度也不一样。不仅如此，恒星的自身运动和外界对它的外形也有影响。

恒星的组成

恒星的表面是由气体组成的，而且时时刻刻都在进行着核反应，这样我们才可以看见它们发出的光。科学家也是通过研究恒星外层中的物质来了解恒星的。

恒星的内部是什么样子

恒星的内部温度很高，内部结构和它的年龄、质量还有成分有关系，恒星内部的温度可以达到几万度的高温。

恒星的演变

恒星和我们人类一样，也会从小变大，最后衰老死亡，恒星最后死亡后就会变成黑洞。

恒星的光

恒星的光并不都是白色，还有的恒星发出的光是红色和蓝色，所以宇宙中的恒星的光并不单调，而是很漂亮的。

变星

在夜空中，有时候我们会发现有些调皮的天体忽明忽暗地跟我们捉迷藏，它们就是变星。变星的亮度会变化，变化可以是周期的、半规则的或者是完全不规则的。

分类

变星可以分为食变星、脉动星和爆发星三大类，其中爆发星包括新星和超新星两类。

食变星

食变星是双星系统中的一个子星，与它的伴星能够相互遮挡各自的光芒，双星大陵五是最具代表性的食变星。

大陵五

大陵五星也叫英仙座β，它是最早被发现的食变星。大约每隔两天零21个小时，它的亮度就会变化一次。

脉动星

脉动星是由脉动引起亮度变化的恒星，在变星中脉动星占了一半以上，银河系中约有200万个脉动星。

新星

新星的亮度在短时间内突然剧增，几天之内可以增加几万倍，然后缓慢减弱，变暗的速度就很慢了。

T型变星

金牛座T型变星是一种不规则的变星，这种变星的亮度变化是不规则的。T型变星在银河系中约有100万个。

巨星和超巨星

在恒星家族中，每一个恒星长的可都不一样，有的体积大，有的体积小，有的明，有的暗。在它们中间有两个体积十分庞大的家伙，那就是巨星和超巨星。

巨星

巨星比超巨星小，非常明亮，质量是太阳的10到100倍，所以被取名为巨星。

著名的亮巨星

巨星里也有“明星”呢，著名的亮巨星有参宿三、渐台二的亮子星、天蝎座19、轩辕九等。

蓝超巨星

大部分蓝超巨星是由星云收缩而成的大质量恒星，小部分的是受红超巨星影响表面温度升高形成的。

超巨星

超巨星是恒星世界的巨人，它们的亮度是最强的，约为太阳光度的30000至数百万倍。

红超巨星

在恒星的氢核心燃烧时，它的外部会膨胀得比红巨星还大，就形成了红超巨星。它是宇宙中最大的恒星，温度很低。

超新星

在恒星的世界里，每个恒星都有自己的归宿，一颗大质量的恒星“暴死”之后会成为超新星。但是它们在天空中的数量不是太多，就几百颗左右。能用肉眼看到的只有6颗。

起因

恒星从中心开始冷却，结构上失去平衡就会使形体向中间坍缩，造成外部冷却而红色的层面变热，接着层面发生剧烈地爆炸产生超新星。

内核坍缩

超新星内核的坍缩速度能达到每秒七万千米，坍塌后会剩下一颗中子星。最终内核会坍缩成一个直径约30千米的球体。

巨大的能量

一颗超新星在几天内向外辐射的能量，就像一颗青年恒星在几亿年里辐射的那样多。

促生新恒星

超新星的爆发可能会引发附近星云中无数颗恒星的诞生，超新星爆发的灰烬也是形成别的天体的重要材料。

白矮星

在恒星家族中，有这么一种恒星，它的颜色呈白色、体积比较小，光度低、密度高、温度高，在红巨星的中心形成。它就是白矮星，是一种晚期的恒星。白矮星的体积跟地球相当，质量却和太阳差不多。

“诞生”

白矮星又叫并矮星，恒星到了晚年的时候抛射出大量物质，等物质损失完后只剩下一个核，这个核就会演化为白矮星。

密度

别看白矮星个子小，它的密度可很大，大约有1000万吨/立方米。这么大的密度，使白矮星上的重力非常大，人在白矮星上根本就别想站起来。

数量

目前人们发现了1000多颗白矮星，占全部恒星的百分之十。其中天狼星的伴星是最亮的白矮星。

螺旋

在J0806的双星系统里，有两个比较亲密的白矮星，它们的螺旋凑得越近，周期会变得越短。最终这两个“好朋友”会合并在一起，要么成为中子星，要么成为大的白矮星。

中子星

如果你为白矮星的巨大密度而惊叹不已的话，这里还有让你更惊讶的呢。中子星又叫波霎，密度比地球上的任何物质密度都大，是恒星寿命终结时的形式之一，可能会在少数恒星身上产生。

密度

中子星的密度很大，每立方厘米的质量为一亿吨，是除黑洞以外密度最大的星体。

质量

中子星的质量极大，一个中子化的火柴盒大小的物质，需要96000个火车头才能拉动。

大小

中子星都小得出奇，小小中子星的“腰围”只有30多千米。可是就是这么颗小个子恒星，却有很多惊人的物理条件。

温度

中子星的温度也高得惊人，表面温度可以达到1000万摄氏度，中心温度还要高出数百万倍。

演化状态

中子星还会进一步演化，当它的角动量消耗完以后，就会变成不发光的黑矮星。

发现脉冲星

中子星有极强的磁场，它是中子星沿着磁场方向发射的束状无线电波，这些电波会像一座旋转的灯塔那样一次次扫过地球，形成射电脉冲。人们称这样的天体为“脉冲星”。

磁星

在中子星中有一个神奇的成员，它们拥有很强的磁场，在衰变的过程中源源不断地释放出高能量电磁辐射，以X射线及伽马射线为主，它们就是“磁星”。磁星的磁场强度大约是普通中子星的1000倍。

形成

一颗大恒星经过超新星爆炸后，会坍缩成一颗中子星，磁场也会增强，这些强磁场的中子星就被称为“磁星”。

已知的磁星

目前为止我们知道的磁星有：SGR1806—20，位于人马座，距离地球50000光年；1E1048.1—5937，位于船底座，距离地球9000光年。

短寿命

一颗磁星在张力产生期间，会发生“星震”并释放出强大能量。“星震”属于一种瞬间的大型破坏，所以磁星的寿命很短暂。

磁星的影响

在距离磁星1000千米的范围内，它的强大磁场就能把组织细胞撕碎，置人于死地，非常可怕。

磁变星

磁星的磁场不是固定不变的，它的磁场会由强变弱，再由弱变强，这个过程一直在进行着，所以磁星也被叫作磁变星。

黑洞

在天空中有一个天体，任何物质一旦掉下去就再也逃不出来，它的吸力强到连光都飞不出去，它就是“贪吃鬼”——黑洞，是宇宙的无底洞。目前，我们没有办法直接观测到它。

产生

恒星内部的氢原子发生聚变，生成新的元素——氦，接着是铍、硼、碳、氮等元素的形成，直到铁元素形成，从而引起恒星坍塌最终形成“黑洞”。

巨型黑洞

宇宙中大部分星系中心都隐藏着一个超大的黑洞，它们的质量不一样，从100万个太阳质量到100亿个太阳质量都有。

吸积

黑洞聚拢周围的气体产生辐射，这个过程称为吸积。但是黑洞不是什么都吸，它也往外散发质子。

蒸发

在黑洞的边界，粒子仍然会出去，黑洞会被慢慢“蒸发”掉，所以说黑洞也有灭亡的一天。

特殊

与其他天体相比，黑洞有“隐身术”，它利用弯曲的空间把自己隐藏起来，我们无法直接观测到它。

星云

当提到宇宙空间时，人们往往会想到那里是一无所有、黑暗寂静的真空，这不是完全对的，在那里也存在着各种物质，其中就有星云。星云是由宇宙间的尘埃及气体形成的。

星云的分类

星云可以分为四类：发射星云、反射星云、暗黑星云和行星状星云。

发射星云

发射星云是受到附近炽热光量的恒星激发而发光的，呈红色。天空中有很多我们熟悉的发射星云，如M42Q猎户座大量云。

反射星云

反射星云是靠反射附近恒星的光线而发光的，呈蓝色，它的光度较暗弱。

暗黑星云

暗黑星云本身不会发光，也没有恒星包含其中。著名的有煤袋星云和马头星云。

星云和恒星的转化

恒星与星云在一定条件下是可以转化的。恒星形成以后拋射大量物质到星际空间，成为星云的一部分原材料。

行星状星云

行星状星云是恒星晚年的产物，它的样子像吐的烟圈，中心是空的，往往有一颗很亮的恒星。比较著名的有宝瓶座耳轮状星云和天琴座环状星云。

猫眼星云

星云的形态是千姿百态的，非常有趣，有的就像猫眼一样，很漂亮。猫眼星云是一个行星状星云，位于天龙座，它的结构是所有星云当中最为复杂的一个。有绳状、喷柱、弧形等各种形状的结构。

蓝色恒星

猫眼星云中央拥有一颗蓝色恒星，这颗恒星的亮度约为太阳的10000倍，半径约为太阳的0.65倍。

发现猫眼星云

猫眼星云由英国天文学家威廉·赫歇尔于1786年发现。

物质构成

猫眼星云的物质主要是氢和氦，并拥有少量重元素。

星云的光亮部分

星云的光亮部分主要是中央恒星释放出的恒星风和星云射出的物质碰撞形成的，碰撞产生了X射线。

星云年龄

猫眼星云最早于1000年前出现，年龄也不算很大。

蝴蝶星云

在星云的王国里，有这样一种星云，它的形状像两个炽热的翅膀中央被一道黑暗尘埃带隔开，像一只美丽的大蝴蝶，所以它又有一个形象而通俗的名字：蝴蝴蝶星云

蝴蝶星云的别名

蝴蝶星云有好几种叫法呢，双喷流星云、蝶形星云、蝶翼星云都是它的别名。

形成

蝴蝶星云因为高速的恒星风吹进了盘面而快速膨胀，产生了垂直于盘面的细致沙漏型翼，这些翼的投影呈现出蝴蝶翅膀的形象。

距离

蝴蝶星云中间的恒星距离银河系大约有3800光年，离地球2100光年。整个蝴蝶星云宽度有2光年。

蝴蝶星云中正在死亡的恒星

在蝴蝶星云的中央有一颗恒星，它原来是一颗红巨星，由于蝴蝶星云的不断喷溅，只剩下了核心部分，现在它已接近生命的终点。

猎户座大星云

用肉眼看来，猎户座中构成“宝剑”的有三颗星，中间一颗是模糊的亮斑，它不是单颗星，而是一个星云，这就是M42，也就是猎户座大星云。猎户座大星云是位于猎户座的发射和反射星云。

位置

猎户座大星云位于雄霸冬季北半球的猎户座中，在银河系其中的一条旋臂——猎户臂上。

天体组成

猎户座星云是一个非常年轻的天体，那里不但有许多年轻的恒星，而且还有许多星前天体。

猎户座星云星团

猎户座星云是猎户星协的核心，在星云附近有一个银河星团，称为猎户座星云星团，著名的“猎户座四边形”聚星就位于星云之中。

距离地球很近

猎户座星云距离我们很近，只有大约1500光年的距离，所以现在我们可以把这个星云看得十分清楚。

家庭成员

在猎户座星云大家庭里充斥着灼热气体和星际尘埃，是恒星的诞生地。

双星

在天空中的星体，它们有的是很好的朋友，常常两两成双的在一起互相环绕运行，这样的两颗星称为双星。其中较亮的一颗称为主星，较暗的一颗称为伴星。主星和伴星亮度有的相差不大，有的相差很大。

奇异的双星

双星的颜色五彩缤纷，子星双双争艳。主星质量有比伴星大的，也有比伴星小的。子星有的是脉动变星，有的是爆发变星，有的是白矮星，甚至是黑洞。

密近双星

在双星系统中，两个子星相距很近，每个子星的演化受另一个子星的较大影响，这样的双星系统称为密近双星。著名的浙台二就是一个密近双星。

目视双星

目视双星相互绕转的轨道半径比较长，绕转周期也比较长，一般都超过5.7年。

食双星

食双星又叫食变星，双星在相互绕转时，会发生类似日食的现象，使它们的亮度产生周期性的变化。食双星一般都是分光双星。

星团

在恒星家族里，有的恒星会成帮结派，星团就是一个例子，它是由十个以上的恒星组成的、被各成员星之间的引力束縛在一起的恒星群。人多力量就大，星团空间的密度就明显高于周围的星场。

疏散星团

疏散星团很年轻,常常与星云在一起,有它们结构松散，形状不规则，主要分布在银道面。

昴宿星团

昴宿星团俗称“七姊妹”星团，而且恰巧在北斗七星的附近，有人称之为微型北斗七星。昴宿星团拥有超过3000颗成员星，位于金牛座肩膀的位置。

球状星团

球状星团整体像圆形，是由上万颗到几十万颗恒星组成的中心密集的星团。银河系中大约有500个球状星团。

球状星团M2

M2星团是一个很耀眼的星团，位于银河南极下方的宝瓶座。它呈现为一个圆形的星云状的光团，明亮不透明。

球状星团M3

M3星团是位于猎犬座的球状星团，由50多万颗比太阳还要老的恒星组成。

星座

自古以来，人们就对恒星的排列位置和形状怀有浓厚的兴趣，并且很自然地把一些位置相近的星联系起来，星座于是诞生了。

辨认星座

只要找到主星，就可以以主星为线索，辨认出整个星座。然后，从这个巳经认识的星座引出一条线到远处去，会碰到一个星座或者是它的主星，由此来认识其他的星座。

寻找北极星

你可以通过北斗七星斗柄最外边的两颗星——天璇和天枢画一条延长线，大约延长5倍多，就能碰到一颗亮星，这就是北极星。

现在的星座

现在，我们在星图上看到的88个星座是1928年国际天文学联合会正式确定的，其中很多星座的名称是沿用古代希腊神话里的人物。

类星体

类星体在一般光学观测中只是一个光点，看起来很像恒星，但是在分光观测中，它的谱线具有很大的红移，不可能是恒星。时至今日，天文学家们仍然不能确定这类天体的性质，因此就把它们称为类星体。

神秘天体

类星体是一种十分奇特的天体，它们看起来像恒星，但是又不可能是恒星；在更清晰的照片上它看起来像星团，但是它却不具有星团的性质；它发出的辐射信号类似星系，但是它也不是星系，类星体是宇宙中神秘的天体。

类星体的分类

现在的类星体包括两大类，一类叫作类星射电源，一类叫作蓝星体。目前在所有的类星体中，蓝星体所占的数量最多，这是因为蓝星体存在的时间要比类星射电源长久得多。蓝星体的红移量也很巨大，并且十分明亮。

强大的辐射能力

最初，人们是在宇宙射电波段的探测过程中获悉类星体存在的。但事实上，类星体在光学波段、紫外波段、X射线波段都有很强的辐射，而射电波段的辐射只占据了其辐射方式的很小一部分。

类星体的速度

天文探测结果显示类星体移动的速度非常快，有一些类星体的速度甚至“超过”了光速。不过绝大多数天文学家认为这些类星体的速度只是看起来超过了光速，这种现象称为视超光速运动，并不是真的超过光速。

双胞胎类星体

天文学家们曾经发现一对双胞胎类星体，它们分别是QSO0957+561A及QSO0957+561B。实际上这两个类星体是同一个天体，只不过它们的光线被一个暗星系改变方向，所以看起来成了两个。