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恒星的特点

恒星都是气体星球。晴朗无月的夜晚,且无光污染的地区,一般人用肉眼大约可以看到6000多颗恒星。借助于望远镜,则可以看到几十万乃至几百万颗以上。估计银河系中的恒星大约有1500-2000亿颗。我们所处的太阳系的主星太阳就是一颗恒星。

恒星的两个重要的特征就是温度和绝对星等。大约100年前,丹麦的艾依纳尔·赫茨普龙(Einar Hertzsprung)和美国的享利·诺里斯·罗素(Henry Norris Russell )各自绘制了查找温度和亮度之间是否有关系的图,这张关系图被称为赫罗图,或者H—R图。在H-R图中,大部分恒星构成了一个在天文学上称作主星序的对角线区域。在主星序中,恒星的绝对星等增加时,其表面温度也随之增加。90%以上的恒星都属于主星序,太阳也是这些主星序中的一颗。巨星和超巨星处在H—R图的右侧较高较远的位置上。白矮星的表面温度虽然高,但亮度不大,所以他们只处在该图的中下方。

恒星演化是一个恒星在其生命期内(发光与发热的期间)的连续变化。生命期则依照星体大小而有所不同。单一恒星的演化并没有办法完整观察,因为这些过程可能过于缓慢以致于难以察觉。因此天文学家利用观察许多处于不同生命阶段的恒星,并以计算机模型模拟恒星的演变。

恒星是大质量、明亮的等离子体球。太阳是离地球最近的恒星,也是地球能量的来源。白天由于有太阳照耀,无法看到其他的恒星;只有在夜晚的时间,才能在天空中看见其他的恒星。恒星一生的大部分时间,都因为核心的核聚变而发光。核聚变所释放出的能量,从内部传输到表面,然后辐射至外太空。几乎所有比氢和氦更重的元素都是在恒星的核聚变过程中产生的。恒星天文学是研究恒星的科学。

恒星诞生于以氢为主,并且有氦和微量其他重元素的云气坍缩。一旦核心有足够的密度,有些氢就可以经由核聚变的过程稳定的转换成氦。恒星内部多余的能量经过辐射和对流组合的携带作用传输出来;恒星内部的压力则阻止了恒星在自身重力下的崩溃。一旦在核心的氢燃料耗尽,质量不少于0.5太阳质量的恒星,将膨胀成为红巨星,在某些情况下更重的化学元素会在核心或包围着核心的几层燃烧。这样的恒星将发展进入简并状态,部分被回收进入星际空间环境的物质,将使下一代恒星诞生时正元素的比例增加。

恒星并非平均分布在星系之中,多数恒星会彼此受引力影响而形成聚星,如双星、三合星、甚至形成星团等由数万至数百万计的恒星组成的恒星集团。当两颗双星的轨道非常接近时,其引力作用或会对它们的演化产生重大的影响,例如一颗白矮星从它的伴星获得吸积盘气体成为新星。


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