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 恆星質量

 

 

 

恆星由發光等離子體——主要是氫、氦和微量的較重元素——構成的巨型球體。天氣晴好的晚上,夜幕中總鑲嵌着無數的光點,這其中除了少數行星,其它的絕大多數都是恆星。太陽是離地球最近的恆星,而夜晚能看到的恆星,幾乎都處於銀河系內。 [1] 而銀河系統共約3000億顆恆星中,人類只能觀測到一小部分。 [2] 人類觀測恆星歷史已久,觀測方法很多。那些比較明亮的恆星被分成一個個的星座和星群,有些恆星有專有的名稱。恆星的亮度被稱為星等,星越亮,星等越低。天文學家還匯編了星表,以方便進行研究。

恆星會在核心進行核聚變,以產生能量並向外傳輸,然後從表面輻射到外層空間。一旦核心的核反應殆盡,恆星的生命就即將結束。在生命的盡頭,恆星也會包含簡併物質。恆星大小與質量的不同會導致其不同的結局:白矮星、中子星、黑洞。

兩顆或更多受到引力束縛的恆星可以形成雙星或聚星,當這樣的恆星在相對較近的軌道上時,其間的物質交流可以對它們的演化產生重大的影響。

目錄

研究簡史

人類對恆星的觀測歷史悠久。古埃及人以天狼星在東方地平線的出現的時刻,預測尼羅河的泛濫。中國商朝就設立專門官員觀測大火星(心宿二)在東方的出現,確定歲首的時刻;宋朝的司天監在觀測時發現了金牛座位置的超新星——天關客星; [3] 明朝的航海者則利用航海九星來判斷方向。

許多古代的天文學家都相信恆星被固定在永恆的天球上,並且永遠不會變化。經由相約成俗,天文學家將一群一群的恆星集合組成星座或者星宿,並且用它們來定位行星在天空中的運動。太陽在星空背景運動的周期被用來創造曆法和進行農耕時節上的指導。 現在幾乎全球都在使用的格里曆(公元紀年法)就是依據最靠近地球的恆星——太陽為基礎建立的。

最古老的,標有精確日期的星圖出現在公元前1534年的古埃及。 [6] 伊斯蘭天文學家為許多恆星取的阿拉伯文名稱一直到今天都還在使用,他們還發明了許多天文儀器可以測量和計算恆星的位置。然而,很長一段時間內,人們對於恆星還有誤解。在1584年,焦爾達諾·布魯諾發展了尼古拉斯·哥白尼的日心說,認為天上的恆星像太陽一樣,也可能有其他行星,他因此被當作「異端」。古代的希臘哲學家德謨克利特和伊壁鳩魯曾經提出和他一樣的想法。17世紀牛頓發現萬有引力以後,人們對於恆星的誤解逐漸消除。貝塞爾在1838年首度利用視差的技術測出一顆恆星(天鵝座61)的距離是11.4光年,這揭示了太空的廣大和天體距離的遙遠。威廉·赫歇爾是第一位嘗試確定恆星在天空中分布狀態的天文學家。在1780年代,他用量測器對600個方向進行了一系列的測量,計算沿着視線方向可以看見的恆星數目,從而繪出了第一幅銀河系(銀盤)的星圖。

約瑟夫·夫琅禾費和安吉洛·西奇開創了科學的天體光譜學,他們發現恆星光譜中黑暗的譜線是由大氣層吸收特定頻率的波長造成的。20世紀,恆星研究開始轉向物理方向。1913年,赫羅圖問世,它推動了恆星物理學的研究,恆星內部結構的解釋和恆星演化的模型被成功地提出。因為量子力學的發展,恆星光譜中的問題也能很好地得到解決。當今世界,由於科學技術的迅速發展,各種望遠鏡不斷建成,人類對於恆星的研究越來越詳細了。

命名法

中國星官

中國古代的恆星命名法是把(主要是北方)星空分為若干星官。 [8] 各個星官包含的恆星數量多寡不等,少則一個,多則幾十個。所占的天區範圍各不相同。在古代人的心目中,天和地一樣也應該有國家和社會,於是他們就類比地面上的情況,給天上的恆星對應地上的事物:天子、諸侯、軍隊等。其中還摻雜了很多神話成分。北方星空,恆星大體上可以分為三個垣:北天極附近的紫微垣、東方星空的太微垣和北方星空的天市垣。每一個垣里有很多恆星,他們依據古人的想象中分擔不同的「職務」:紫微垣是天帝居住的地方,太微垣是天帝處理政務的地方,天市垣是進行交易的地方。每一個垣裡面都有各種恆星組成的事物或者官員。

黃道及附近的恆星構成了二十八星宿。這些星宿是古人為了測量天體運動方便而設置的。同時將二十八星宿與東南西北對應劃分了四象。這種星宿的劃分對於農業生產活動的時間安排很有幫助。

古人對於恆星的命名,基本上是按照」星宿/星官名+數字「來的。例如軒轅十四、參宿七、畢宿五等。也偶有例外,比如:東上相、北落師門、老人星等。[1]

參考文獻