宇宙中最重要的星体：恒星

　在地球上遥望夜空，宇宙是恒星的世界。凡是由炽热气态物质组成，能自行发热发光的球形或接近球形的天体都可以称为恒星。恒星在宇宙中的分布是不均匀的。从诞生的那天起，它们就聚集成群，交映成辉，组成双星、星团、星系…… 其中两个在一起的叫双星，三、五成群的叫聚星，几十、几百甚至成千上万个彼此纠集成团的叫做星团，联系比较松散的叫星云。恒星是在熊熊燃烧着的星球。一般来说，恒星的体积和质量都比较大。只是由于距离地球太遥远的缘故，星光才显得那么微弱。

　　古代的天文学家认为恒星在星空的位置是固定的，所以给它起名“恒星”，意思是“永恒不变的星”。可是我们今天知道它们在不停地高速运动着，比如太阳就带着整个太阳系在绕银河系的中心运动。但别的恒星离我们实在太远了，以至我们难以觉察到它们位置的变动。 　　恒星发光的能力有强有弱。天文学上用“光度”来表示它。所谓“光度”，就是指从恒星表面以光的形式辐射出的功率。恒星表面的温度也有高有低。一般说来，恒星表面的温度越低，它的光越偏红；温度越高，光则越偏蓝。而表面温度越高，表面积越大，光度就越大。从恒星的颜色和光度，科学家能提取出许多有用信息来。比如依光谱特征对恒星进行分类，光谱相同的恒星其表面温度和物质构成均相同。

　　历史上，天文学家赫茨普龙和哲学家罗素首先提出恒星分类与颜色和光度间的关系，建立了被称为“赫-罗图的”恒星演化关系，揭示了恒星演化的秘密。“赫-罗图”中，从左上方的高温和强光度区到右下的低温和弱光区是一个狭窄的恒星密集区，我们的太阳也在其中；这一序列被称为主星序，90％以上的恒星都集中于主星序内。在主星序区之上是巨星和超巨星区；左下为白矮星区。赫罗图指明了恒星的光度与温度的关系。图中左下有一些非常热的 恒星，但是光度却很低，唯一的原因是它们的体积很小，却能辐射 大量的能量，观测表明这是一些白矮星。同样图中左上有一组黄色、 红色的冷星，它们是一些体积巨大的、温度很低的红巨星。 一颗恒星一旦开始利用核能，它的光度和温度就不再有太大的变化； 它会在赫罗图上的一个地点呆上亿万年。大质量恒星位于主星序带 的左上段， 它们最热也最亮。 小质量的恒星位于主星序带右下段， 较冷，光度也小。

恒星的生和死

恒星的寿命也不一样，大质量恒星含氢多，它们中心的温度比小质量恒星高的多，其蕴藏的能量消耗比小的更快，故过早地戕折，只能存活100万年，而小质量恒星的寿命要长达一万亿年。 诞生和存在：恒星诞生于太空中的星际尘埃（科学家形象地称之为“星云”或者“星际云”）。一大团弥漫的星际云本身发生塌缩（此时称之为原恒星），塌 缩释放出来的引力能使原恒星的温度变得越来越热，最后核聚 变开始进行，终于变成了一颗恒星。 原恒星由于被厚厚的星际云遮盖，所以不能够直接观测到，但是当原恒星变得越来越热时，也就开始辐射出红外辐射。天文学家借助于红外望远镜观测到猎户座星云中的一个天体发出强 烈的红外辐射。恒星的“青年时代”是一生中最长的黄金阶段——主星序阶段，这一阶段占据了它整个寿命的90％。在这段时间，恒星以几乎不变的恒定光度发光发热，照亮周围的宇宙空间。

死亡和转化：

　　在此以后，恒星将变得动荡不安，变成一颗红巨星；然后，红巨星将在爆发中完成它的全部使命，把自己的大部分物质抛射回太空中，留下的残骸，也许是白矮星，也许是中子星，甚至黑洞。质量在3.5太阳质量以下的恒星，在离开主星序带后便无剧烈变动的 失去足够的质量平和的结束生命而变成一颗白矮星。 质量中等的恒星将会以超新星爆发的方式结束自己的生命。 即核心 发生爆炸。爆炸产生大量中微子，瞬间倾泻而出， 带走了大量能量， 于是核心压强下降，发生收缩获得更多热能，产生更多中微子， 这 样，在几秒内，核心开始塌缩，最终塌缩成致密的中子星。 质量更大的恒星在爆发后核心塌缩无限进行下去最终会形成黑洞。多数恒星在生命晚期会抛掉一部分质量。观测证实许多红巨星正在 不断地损失质量。它们被薄的壳层包围着，这些壳层由气体和尘埃 组成，显然是从红巨星本身抛射出来的。红巨星的外壳大部分可能 以这种方式抛掉，剩下的炽热而致密的核心就变成白矮星。这种膨 胀的气体壳称为行星状星云。

　　就这样，恒星来之于星云，又归之于星云，走完它辉煌的一生。
　　绚丽的繁星，将永远是夜空中最美丽的一道景致。

恒星的崩溃

哈勃拍摄的行星状星云NGC7027，向我们提供了一个类似太阳的恒星崩溃时的详细资料： 暗蓝色的外围星云气体，巨大的网络状结构横星内部的红色尘埃中，显著的中心白点,灼热的中央白矮星。

星云的这些显著结构详细表达了恒星临死时的活动： 在红巨星阶段， 恒星的氧-碳内核已经不再发生热核反应， 即使外壳对核的压力增大，内核也得不到充分的压缩而引起碳-氧继续聚变， 但内核周围的氢层和氦层继续燃烧，并且向外扩展，这种情况下，引力与排斥力开始不稳定， 恒星便开始一鼓一缩的脉动， 红巨星稀薄的包层向外以星风的形式逃逸，形成同心圆结构； 随着红巨星大气的丧失，中心星由于极高的密度和温度产生类似爆发的高速星风， 将剩余的气体与尘埃抛出，形成不规则的块状结构和气泡结构。这张照片是哈勃广角行星镜头拍摄的可见光波段和红外波段的合成图像。NGC7027距离我们3000光年，位于天鹅座。

距离太阳系最近的恒星

在半人马座中有一颗零等星，西名Rigil Kent，中名南门二。它是早期利用视差法计算出实际距离的恒星之一，其实它是颗三合星，其中一颗十一等星距离仅4.2光年左右，西名Proxima，是距离太阳系最近的恒星，我们称它是比邻星。另外，邻近太阳系的恒星由近而远的十颗依序为：

　　１、半人马座α星（αCen）4.3光年

　　２、巴纳德星（Barnard's）6.0光年

　　３、伍尔夫359星（Wolf359）7.7光年

　　４、勃兰得2147星（BD+36°）8.2光年

　　５、鲸鱼座uv星（Luyten726-8）8.4光年

　　６、天狼星（Sirius，大犬座α星）8.7光年

　　７、罗斯154星（Ross 154）9.5光年

　　８、罗斯248星（Ross 248）10.4光年

　　９、波江座ε星（εEri）10.8光年

　　１０、罗斯128星（Ross 128）10.9光年