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普通天文学/恒星/引言

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根据天文学的定义,恒星是由巨大的发光等离子体球体组成。它们的數量之多无法想象,而且大多数被认为都伴随着一个行星系统。地球太阳的八个行星组成的太阳系的成员,太阳是离地球最近的恒星。太阳为地球提供大部分能量,对于地球上所有形式的生命生存至关重要。

纵观人类历史,人类对恒星的看法差异很大。从历史上看,恒星一直是许多文化神话体系中的主要组成部分,被视为神秘和推测的对象。太阳尤其受到文化、宗教和理论上的高度重视和推测,更具体地说,它一直是关于太阳系本身地形和地理的争论的中心点。

恒星也具有很大用途。航海家和渔民在历史上一直利用夜空中恒星的排列作为一种巨大而精确的地图。许多文明跟踪了它们的运动,并将他们的发现转化为日历,进而决定农业实践。

近几个世纪以来,随着望远镜的发明和不断改进,以及各种评估恒星属性的技术和方法的发现,人们对恒星的科学认识有了很大的进步。对恒星的研究建立在从地球上直接观察到的两个属性之上:恒星的位置和亮度。尽管恒星在夜间和一年中似乎在天空上移动,但恒星的相对位置彼此之间几乎是恒定的。然而,仔细测量恒星的位置(星体测量学)显示出微小的运动。造成恒星运动的三大主要因素是

  • 视差变化,由于地球绕太阳运行,
  • 自行运动,由于恒星绕银河系中心运行,以及
  • 自行运动的摆动,由于恒星与伴星(另一颗或多颗恒星或一颗或多颗绕恒星运行的行星)之间的引力“舞蹈”。

测量恒星的亮度提供了大量关于恒星的信息。特别是

  • 测量恒星亮度随时间的变化(光变曲线)可以揭示伴星的存在(在双星或三合星系统中)、伴星行星、太阳黑子、耀斑、爆炸以及恒星结构的重复(有时甚至周期性)波动。总的来说,我们将任何亮度波动的恒星称为变星。
  • 测量恒星亮度随光波长(颜色)的变化可以用来描述恒星的颜色,估计其温度,并检测恒星光线比平均亮度更亮或更暗的特定波长。这些光谱线可以用来识别恒星大气中的元素(有时甚至分子)。

恒星的视亮度受三个主要因素的影响

  • 其固有亮度(光度),衡量恒星释放的能量,
  • 它与地球的距离,以及
  • 地球与恒星之间是否存在任何吸收物质云。

由于恒星光线因地球距离造成的暗淡是明确定义的并且易于计算,并且由于恒星的视亮度易于测量,因此了解(或估计)恒星的光度可以计算其距离,反之亦然。

在以下关于恒星的主题中,我们探讨了恒星的几个关键方面,它们的属性,我们对这些天体的知识的不断进步,以及它们在宇宙中的位置。

目录
  1. 质量
  2. 光度
  3. 温度
  4. 赫罗图
  5. 星团作为宇宙实验室
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