在远离城市的郊外,仰望晴朗的夜空,可以看到万点繁星。如果使用望远镜,就能更好地欣赏那五颜六色的恒星。它们都是遥远的“太阳”。
天文学家根据恒星的发光本领(光度)和温度,绘制出一种图,并采用制作此图的天文学家赫茨普龙和罗素的名字来命名,称为赫罗图(图2-1)。此图的横坐标表示恒星的温度,纵坐标表示它们的光度。
恒星的温度可以用它们发射的光的光谱来确定。温度较低的恒星,发射的光波长较长。4000K左右的恒星主要发红光,呈现红色,温度更低的恒星则发射红外线、微波或波长更长的无线电波。6000K左右的恒星主要发黄光,呈现黄色,例如我们的太阳。10000K左右的恒星主要发白光,呈现白色。温度更高的恒星则发射蓝光、紫外线甚至X射线。
肉眼所见的恒星亮度不仅取决于星体自身,而且取决于它们离我们的远近。同样种类和大小的恒星,离我们越近,显得越亮。我们感兴趣的不是这种视亮度(用视星等表示),而是恒星的“绝对亮度”。通过天文测量,可以知道恒星离我们的距离。我们把所有恒星都折算到离我们10个秒差距的距离(1秒差距≈3.259光年),它们这时候显示给我们的亮度,称为绝对亮度(用绝对星等表示),它反映恒星的真实发光本领——光度。
图2-1 赫罗图
赫茨普龙和罗素根据不同恒星的光度和颜色,把它们一一标记到赫罗图中。结果显示,大多数恒星都分布在从左上角到右下角的对角线附近,形成一个恒星比较集中的带,称为主星序。主星序上的恒星称为主序星,我们的太阳就是一颗主序星。还有一些恒星分布在主星序的两侧,有体积较大、温度较低的红巨星,有体积较小、温度较高的白矮星,此外还有蓝巨星、红矮星等。