恒星的温度和亮度

　　在日常生活中，一块熔化了的金属或合金，其温度是非常高的。但这比起恒星的表面温度来还差得很，要与恒星内部的温度相比，则更是微不足道了。

　　恒星表面温度可以从1600℃到100000℃。而恒星的内部温度则在摄氏1000 万度以上。恒星的温度可以分为好几种类型：

　　O 型：30000～50000℃以上；

　　B 型：20000℃左右；

　　A 型：10000℃；

　　F 型：8000℃；

　　G 型：6000℃；

　　K 型：4000℃；

　　M 型：2000℃左右；

　　跟太阳温度的测量一样，人们通过恒星的颜色来测量它的表面温度。精确的测量方法可以采用光谱分析的方法。原来各类型恒星都发射自己独特的光谱，并且在光谱带的不同位置，各种光谱线发射的能量也是不同的，其中某一波长的能量将达到最大值。恒星的温度愈高，最大值的波长就愈短；反之温度愈低，波长就愈长。它们这问存在着简单的比例关系。因此只要从光谱分析中找出这个具有最大发射能量的波长来，那么恒星的表面温度就可容易地计算出来。恒星的温度不同，它们的光的颜色也就不同。下表就是它们之间的关系：

　　星色/表在温度

　　蓝/40000℃～℃25000℃

　　蓝白/25000～12000℃

　　白/115000℃～7700℃

　　黄白/7600℃～6000℃

　　黄/6000℃～5000℃

　　橙/4900℃～3700℃

　　红/3600℃～2500℃

　　恒星的亮度和它的温度有着密切的关系。用肉眼我们就能区分出恒星间的不同亮度，古代人类按照这种光亮程度的不同，将星光分为6 个等级。1等星最亮，而6 等星最暗。每等星间亮度相差2.25 倍，1 等星和6 等星间在实际亮度上相差100 倍。

　　你见过探照灯吗？它有人那么高，它那强烈的圆柱形的光束可以照射到数公里之外，把在夜空中飞行的飞机照得一清二楚，真是亮得耀眼。你也一定见过夜晚在树丛中飞舞的萤火虫，在它的尾部有一个小小的光点，弱到只能照亮它自己，可说是暗淡得很。探照灯和萤火虫，一个亮，一个暗，两者所发出的光度相差真是太大了。然而在恒星世界里，不同恒星光度差别之大，比起它们来，实在有过之而无不及。你们相信吗？请往下看，你们就会自己得出结论来。

望远镜发明以后，通过望远镜，人们看到了许多肉眼所见不到的微暗星

晶，而且其亮度间的差别可区分得更加细致。于是人们发明仪器来测量星星

的亮度，并将亮度的等级划分扩大到小数和负数的范围。按照这种等级划分，

满月时月亮的亮度为—12.6 等星，晴天的太阳为—26.8 等星。除了太阳外，

天空中最亮的星光是天狼星，它是—1.6 等星。太阳和天狼星比较，虽然它

们之间只相差25.2 个等能，但实际上它们之间的亮并相差120 亿倍。天文家

用现代望远镜能看到的最暗的星是20 等星，若用拍照的方法则可看到23 等

星。

上述的亮和星等是不计星体远近的，这是我们在地球上了望恒星时所表

现的亮度，所以叫视星等。但实际上，有些看来极亮的星未必是发光很强的，

只是由于它离我很近的缘故。同样有些看来很暗的星却可能是发光很强的

星，只是由于它们距离我们很远造成的。这样的道理，我们在日常生活中也

常见到的。例如晚上，当我们在一个城市的大街上漫步时，可以看到由近及

远的一盏盏街灯。看起来，近灯比远灯亮。能否说近灯真的比远灯亮呢？当

然不能。实际上它们的亮度是一样的，之所以看起来亮度不同，仅仅是因为

距离不同而已。因此天文学家为了比较星体本身发出的光度，便假定把全部

星星都放在一个同等的距离（3.26 光年）上，从而定出它们本身光度和绝对星等。按绝对星等来计算，太阳只是一颗肉眼刚可见到的微弱星星，它属于

4.8 绝对星等。而天狼星却属于1.3 绝对星等，所以它的本身光度比太阳大25 倍。

天空中有一些恒星的本身光度可以比太阳大数十万倍。当把太阳和参宿

七放在上述同一距离上，太阳看起来相当于一个5 等星，原来貌不出众的参

宿七却要比太阳亮5 万多倍。这不算什么，天空里还有比太阳光度大50～100

万倍的星，如剑鱼座中的S 星及天蝎座中的Gl 星。但另一方面，天空中最暗

恒星的本身光度却只有太阳的550 万分之一（绝对星等为19.2），如果把它

放在太阳的位置上，那么它也不会比满月亮多少。可见天空中，本身光度最

高和最暗的星差别是多么悬殊啊！说它们是探照灯和萤火虫还真挺贴切的。

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