“今晚天气很晴朗,我们一起去看星星吧!”
在晴朗的夜晚,繁星点点,熠熠生辉,恒星在夜空中闪耀着不同的光芒,构成美妙的星空。
有人指着这些闪烁的星星,问道:“哪颗是太阳呢,太阳为什么叫黄矮星?”
还有人问:“天狼星为什么叫蓝矮星?”
为什么在夜空中,星星会呈现出不同的颜色?
其实,彩色恒星并不是天空中凭空呈现的色彩,其颜色也不是随意编造的,恒星的颜色正是由恒星表面温度所决定的。
那么恒星表面温度又是如何与恒星的颜色联系在一起的?
和恒星颜色联系最密切的又是恒星又是恒星的哪些属性呢?
恒星的颜色和表面温度是有直接关系的,一般来说,恒星表面温度越高,恒星就会呈现出更蓝的颜色,同时也会更亮。
因此,我们很容易可以将恒星的光谱类型和颜色分为三个不同阶段,如下图所示:
- 1、表面温度低的恒星,它会向红色靠拢,同时也会显得较暗;
- 2、表面温度适中的恒星,它的颜色显现偏黄,而且亮度也适中;
- 3、表面温度较高的恒星,呈现出蓝色,光线相对于较暗,但和其他颜色的恒星比就会显得更亮。
从上图可以很明显看出,恒星的表面温度越高,颜色就会翻红、黄、白、蓝的顺序依次变化。
这也就是我们常说的恒星颜色的原因,天文学家根据恒星表面颜色不同给恒星分为O、B、A、F、G、K、M七种主要类型,这些类型又细分十个次型,我们常见的有A型主序星、G型主序星等。
其实,这些类型并不是天文学家随意编造的,而是恒星的颜色和恒星表面温度的真实反映。
下面,我们来看一下这七类类型的恒星的表面温度分布,这也是根据恒星的颜色来进行分类的。
O型恒星表面温度在3.1万K以上,由于表面温度极高,从地球上能看到的颜色是蓝白色;
B型恒星的表面温度范围在1.7万到3.1万K之间,因此会呈现出蓝白色的颜色;
A型恒星表面温度大约在1.1万到1.7万K之间,看起来是白色的;
F型恒星表面温度在7800K到1.1万K之间,会呈现出白色到黄白的颜色;
G型恒星表面温度在6000K到7500K之间,会显现出黄白色;
K型恒星表面温度在4300K到6000K之间,会呈现出橙色;
M型恒星表面温度在2500K到4300K之间,会呈现出红色。
根据上面的温度范围和颜色的范围,可以很容易看出这七类颜色恒星的特点,同时也是恒星的温度变化特性。
除了颜色和温度之外,恒星还有一个重要的特征,就是恒星的光度。
那么,恒星的光谱又是如何进行标注的呢?
除了上面所介绍的颜色分类外,天文学家还通过光谱来对恒星进行分类,有着“小号”的好处,就是可以更精准地对恒星进行分类和研究,也更方便地描述恒星各种特点。
下面以太阳和天狼星为例来说明恒星分类的标注方式。
太阳是我们最熟知的恒星,恒星的颜色和光谱类型相互对应,太阳的光谱类型为G2V。
太阳表面温度约为6000K,属于黄矮星,光谱类型是G,对于太阳来说,对应的是主序星,所以是2,G2V就是太阳的光谱类型。