对于质量大的恒星,如果是40个太阳质量的恒星,它的寿命仅仅是300万年。对于质量小的,比如只有0.2个太阳质量的恒星,它们的寿命将是2500亿年。
恒星的质量不光决定了它的寿命,另外,不同质量的恒星颜色也不一样。大质量的恒星通常会发偏蓝白的光,小质量的恒星发出来的光偏红。
我们还注意到,恒星不同的颜色温度就不同,蓝白的光温度比较高,质量小一点的,发红光的恒星温度相对较低。
天文学家根据类似太阳的恒星光谱能量分布,将恒星分成很多不同的光谱星。我的主要研究方向就是像太阳一样的晚型的恒星。
刚才提到恒星的质量决定了恒星的演化情况、恒星的状态。另外,恒星的质量还决定了恒星最终死亡后的产物是什么,也就是恒星最终的归宿。
对于中小质量恒星,比如小于8个太阳质量的恒星,它们演化到晚期的时候会形成一颗红巨星,之后会将周围的物质抛洒出来,只留下中心一颗体积很小,密度很高的星体球体,就是白矮星。
对于大质量恒星,它们演化到晚期会形成红超巨星,并且发生超新星爆炸,爆炸之后,留下了中心非常小的核。
如果它原来的质量大于8个太阳质量,小于20个太阳质量,这个核就会变成中子星。
如果大于20个太阳质量,超级星爆炸后,中心会留下一个黑洞。
如果有机会从白矮星上抠下来篮球大小的一块物质,放在天秤的一端,要想让天秤保持平衡,天秤的另一端就需要放一艘航海巨轮,可见这个白矮星的密度之高。
假如我们有一双手,可以伸到黑洞里去挖下来一个玻璃球这么大的小球,它的质量也会等于地球。
刚才提到我的主要研究方向是晚型恒星,研究的方法就是用天文望远镜拍摄恒星的光谱,这些就是恒星的光谱,这个光谱大家看了可能有一点密集恐惧症,但是我敢保证,这个光谱已经是我看到的最好的太阳光谱了。
通过分析太阳光谱,包括恒星光谱,我们可以得到恒星的参数,包括这颗恒星的表面温度、重力、金属含量,还可以结合演化曲线得到恒星的质量、年龄、速度等等。
有了这些信息,我们可以研究很多恒星的理论。另外,我们还可以通过分析恒星光谱来获得恒星各种元素的组成成分,从而研究恒星以及星系的形成和演化。
平时的观测要利用国内、国外的大型望远镜。非常幸运的是,我在我们国家天文台兴隆观测站工作,这也是亚洲大陆最大的光学天文观测基地,它拥有口径超过50厘米的科研级望远镜9台。