编辑本段恒星光谱分类
恒星分类是依据光谱和光度进行的二元分类。在通俗的简化的分类中,前者可由恒星的颜色区分,后者则大致分为“巨星”和“矮星”,比如太阳是一颗“黄矮星”,常见的名称还有“蓝巨星”和“红巨星”等。
根据维恩定律,恒星的颜色与温度有直接的关系。所以天文学家可以由恒星的光谱得知恒星的性质。
故此,天文学家自19世纪便开始根据恒星光谱的吸收线,以光谱类型将恒星分类。天体物理学就是由此发展起来的。
依据恒星光谱,恒星从温度最高的O型,到温度低到分子可以存在于恒星大气层中的M型,可以分成好几种类型。而最主要的型态,可利用"Oh,Be A Fine Girl, Kiss Me"(也有将"girl"改为"guy")这句英文来记忆(还有许多其它形式的口诀记忆),各种罕见的光谱也有各特殊的分类,其中比较常见的是L和T,适用于比M型温度更低和质量更小的恒星和棕矮星。每个类型由高温至低温依序以数字0到9来标示,再细分10个小类。此分类法与温度高低相当符合,但是还没有恒星被分类到温度最高的O0和O1。
光谱类型 表面温度 颜色
O 30,000 - 60,000 K 蓝
B 10,000 - 30,000 K 蓝白
A 7,500 - 10,000 K 白
F 6,000 - 7,500 K 黄白
G 5,000 - 6,000 K 黄(太阳属于此类型)
K 3,500 - 5,000 K 橙黄
M 2,000 - 3,500 K 红
另一方面,恒星还有加上“光度效应”,对应于恒星大小的二维分类法,从0(超巨星)经由III(巨星)到V(矮星)和VII(白矮星)。大多数恒星皆以燃烧氢的普通恒星,也就是主序星。当以光谱对应绝对星等绘制赫罗图时,这些恒星都分布在对角在线很窄的范围内。
太阳的类型是G2V(黄色的矮星),是颗大小与温度都很普通的恒星。太阳被作为恒星的典型样本,并非因为它很特别,只因它是离我们最近的恒星,且其它恒星的许多特征都能以太阳作为一个单位来加之比较。
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恒星的真直径可以根据恒星的视直径(角直径)和距离计算出来。常用的干涉仪或月掩星方法可以测出小到0.01的恒星的角直径,更小的恒星不容易测准,加上测量距离的误差,所以恒星的真直径可靠的不多。根据食双星兼分光双星的轨道资料,也可得出某些恒星直径。对有些恒星,也可根据绝对星等和有效温度来推算其真直径。用各种方法求出的不同恒星的直径,有的小到几公里量级,有的大到10公里以上。 恒星的大小相差也很大 , 有的是巨人 , 有的是侏儒。地球的直径约为 13000 千米 , 太阳的直径是地球的 109 倍。巨星是恒星世界中个头最大的 , 它们的直径要比太阳大几十到几百倍。超巨星就更大了 , 红超巨星心宿二 ( 即天揭座α ) 的直径是太阳的 600 倍;红超巨星参宿四 ( 即猎户座α ) 的直径是太阳的 900倍 , 假如它处在太阳的位置上 , 那么它的大小几乎能把木星也包进去。它们还不算最大的 , 仙王座 VV 是一对双星 , 它的主星 A 的直径是太阳的 1600 倍;HR237 直径为太阳的 1800倍。还有一颗叫做柱一的双星 , 其伴星比主星还大 , 直径是太阳的 2000-3000 倍。这些巨星和超巨星都是恒星世界中的巨人。
看完了恒星世界中的巨人,我们再来看看它们当中的侏儒。在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数白矮星和中子星了。白矮星的直径只有几千千米,和地球差不多,中子星就更小了,它们的直径只有 20 千米左右,白矮星和中子星都是恒星世界中的侏儒。我们知道,一个球体的体积与半径的立方成正比。如果拿体积来比较的话,上面提到的柱一就要比太阳大九十多亿倍,而中子星就要比太阳小几百万亿倍。由此可见, 巨人与侏儒的差别有多么悬殊。