恒星的指纹——光谱(图)

恒星颜色 O 40000～25000K 蓝色星 B 25000～12000K 蓝白色星 A 11500～7700K 白色星 F 7600～6100K 黄白色星 G 6000～5000K -星 K 4900～3700K 红橙色星 M 3600～2600K 红色星 (K是热力学温度单位，0℃=273．15K) 　
　　然而，19世纪中叶以前，人们要向天文学家们问起恒星的物理情况，天文学家们是无法回答的。因为他们也正在困惑和惆怅。仅依靠天文望远镜不能分辨出恒星的视面。恒星的光实在太微弱，即使看起来全天最亮的天狼星的光，也仅仅是太阳光的100亿分之一。然而，要了解恒星的物理本质，还非得在恒星的光中“作文章”不可。1825年，法国哲学家孔德断言：“恒星的化学组成是人类绝对不能得到的知识。”但是30多年后，天体分光术和照相术的发明，为天文学家们将这两者结合起来对恒星光谱进行分析研究创造了条件。

　　通过天文望远镜和分光镜将恒星光分解成连续光谱，再把这种光谱拍照下来进行分析研究即可发现，原来每颗恒星光谱的谱线数目、分布和强度等情况均不一样。这些特征包含着恒星的许多物理化学信息。这一研究方法开创了研究恒星物理化学的新纪元，从此诞生了天体物理学。这是现代天文学新的生长点。

　　到20世纪初，美国哈佛大学天文台已经对50万颗恒星进行了光谱研究，并对恒星光谱进行了分类。将恒星光谱分成主要七种类型（见表1）。　　通过对恒星光谱的观测和分析研究，才使我们了解到恒星表面大气层的温度、压力、密度、化学元素的成分、质量、体积、自转运动、距离和空间运动等一系列物理化学性质。可以毫不夸张地说，迄今关于恒星本质的知识，几乎都是从光谱研究中获得的。

　　丹麦天文学家赫茨普龙和美国天文学家罗素，根据恒星光谱型和光度的关系，建起著名的“光谱—光度图”，也称赫——罗图（见图1）。大部分恒星分布在从图的左上到右下的对角线上，叫主星序。其他还有巨星、超巨星、亚巨星、亚矮星和白矮星等类型。因此，赫—罗图不仅给出了各类恒星的位置特点，同时也充分显示出恒星的演化过程。赫—罗图成为研究恒星的重要手段之一。O、B、A型称为“早型星”；F和G型称“中间光谱型”；K和M型称为“晚型星”。一条恒星光谱，一般只有几厘米到十几厘米长。为了拍摄一颗恒星的光谱，天文学家们要在天文望远镜旁等待曝光几小时到几个夜晚。

　　细心的认星者一眼就能看出恒星的颜色不一样，有红色、-、蓝色和白色等，犹如五颜六色的明珠。恒星为什么有这么多种多样的诱人色彩呢?你是否有这样的常识：温度高的火焰是蓝白色，温度低的火焰是红色。恒星也是如此。不同颜色代表星体表面温度的不同。天体的温度不同，它们发出的光在不同波段的强度是不一样的。从恒星光谱型我们已经知道，不同颜色代表不同的温度。一般说来，蓝色恒星表面温度在25000K以上，如参宿七、水委一、马腹一(甲星)、十字架二(甲星)和轩辕十四等。白色恒星表面温度在11500～7700K，如天狼星、织女星、牛郎星、北落师门和天津四等。-恒星表面温度在6000～5000K，如五车二和南门二等。红色恒星表面温度在3600～2600K，如参宿四和心宿二等。

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