为什么说恒星的世界五彩斑斓?
夜晚,满天星斗亮暗殊异,它们的颜色也是赤橙黄蓝,五色纷呈。实际上,每一颗恒星发出的光中都包含着各种颜色的光,比如用棱镜就可将太阳光分解成彩虹那样的“七色光”。恒星之所以看起来颜色不同,是因为星光中某些颜色的光较强。比如太阳发出的黄光相对比较强,看上去呈现黄色;参宿七发出的蓝光比较强,就表现为蓝色;参宿四发出的红光比较强,从而表现为红色,等等。
日常生活的经验告诉我们,蓝色火焰的温度高,黄橙色火焰的温度低。同样的道理也适用于天上的恒星:恒星不同的颜色,反映了不同的表面温度,颜色和表面温度大体上有着表中所示的对应关系:
每一颗恒星都是一个炽热的等离子体球,中心部分进行着剧烈的热核反应。那里释放的巨额能量通过辐射、对流等过程向外输送到恒星表面,使星体发光。不同恒星由于年龄、质量及金属含量的不同,彼此的表面温度差别很大,相应的颜色也就各不相同。如果对恒星进行照相,由于长时间的星光累积,不同恒星的色彩差异将更为显著。正是这些斑斓的色彩,向我们“泄露”了恒星众多内在物理性质的秘密。
【知识点】视星等“标尺”
英语中的“星等”一词在拉丁语中的本意是“大小”,因为明亮的星星看上去要大一些。公元前2世纪,古希腊天文学家依巴谷把肉眼所见的恒星按亮度分成六个等级,最亮的是1等星,最暗的是6等星。这种划分依据的是个人的主观感觉。到了19世纪上半叶,出现了光度计,可以客观地测量恒星的亮度了。1856年,英国天文学家波格森提出,把1等星与6等星之间的亮度差别,严格地定义为100倍,也就是说,星等每增加1等,亮度就降低为原来的1/2.512(2.512是100的5次方根)。根据这个定义,就可以有0等星(亮度是1等星的2.512倍),可以有负的星等,还可以有小数星等。