第一節(jié)　恒星都是太陽

一個(gè)100瓦的燈泡比一支蠟燭更亮，這誰都知道。但一支離你一米遠(yuǎn)的蠟燭和一盞一公里以外的100瓦燈泡哪個(gè)看起來更亮呢？恐怕誰都會認(rèn)為蠟燭更亮，原因很簡單，燈泡太遠(yuǎn)，看起來就不那么亮了。同樣的道理，如果把我們的太陽放在更遠(yuǎn)的地方，看起來也會變暗，甚至只如一顆小星星那樣——如果足夠遠(yuǎn)的話。實(shí)際上，我們?nèi)庋劭吹靡姷拇蠖鄶?shù)星星，就是這樣的一個(gè)個(gè)被放在很遠(yuǎn)地方的“太陽”。那么這些“太陽”離我們有多遠(yuǎn)，才使它們看起來如此之小呢？把太陽比作一個(gè)南瓜，地球是一米遠(yuǎn)處的一個(gè)豌豆，那么這些恒星中離我們最近的半人馬星座比鄰星就相當(dāng)于30公里外的另一個(gè)南瓜！這位“鄰居”離我們約有42萬億公里！

為了計(jì)算這種遙遠(yuǎn)的距離，天文學(xué)上引入了一個(gè)單位，叫光年，即每秒走30萬公里的光線在一年內(nèi)通過的距離，約相當(dāng)于10萬億公里。這個(gè)單位太大，在地球上它毫無用處，誰也不會去說：從北大的未名湖到清華的荷塘距離是0.000000000001光年。但這個(gè)巨大的單位在天文學(xué)上來度量遙遠(yuǎn)天體之間的距離再合適不過了。比如剛才說的比鄰星，我們可說它距地球?yàn)?.23光年，而不必說42萬億公里了。我們來看一些熟悉的星星離我們究竟有多遠(yuǎn)。

天狼星　　8.6光年

北極星　　46光年

牛郎星　　16.1光年

織女星　　24.5光年

參宿四（獵戶座α）　　650光年

昂星團(tuán)　　417光年

中國古代神話傳說中的牛郎織女二星，相距14光年。不用說用當(dāng)時(shí)的馬拉大車，就是用今天的最快的宇宙飛船，牛郎織女也怕今生無緣相見了。

眾多的恒星雖然都和太陽一樣發(fā)光發(fā)熱，但它們的光度和溫度卻相去甚遠(yuǎn)。小的如波江座O₂—C，半徑只有太陽的一半不到，而光度只極太陽的百分之一；大的有獵戶座α，即參宿四，半徑是太陽的900倍，比太陽亮10萬倍！為了計(jì)量和比較這些恒星的亮度，天文學(xué)家引入了星等和絕對星等的概念。

星等的概念早在古希臘就由天文學(xué)家西帕恰斯所提出，它將最亮的星稱作一等星，次亮的稱作二等星，依此類推。肉眼所見最暗的為六等星。在現(xiàn)在，天文學(xué)規(guī)定肉眼所見的最暗的為六等星，而比六等星亮100倍的為零等星。中間星等按等比劃分，每降低一等，意味著要暗約2.15倍。下面我們來看幾顆常見星的星等。

天狼星　　　　　－1.46等

牛郎星　　　　　0.77等

織女星　　　　　0.03等

北極星　　　　　2.0等

金星　　　　　?。?.4等

火星　　　　　?。?.9等

木星　　　　　?。?.4等

太陽　　　　　?。?6.4等

天狼星是全天空中最亮的恒星，但相比于金星等行星，它要暗得多。

雖然星等能表明星星看起來有多亮，但由于恒星距我們遠(yuǎn)近差異很大，所以光通過星等仍不能直接比較恒星的亮度。我們假設(shè)將所有恒星均放在32.62光年處，這時(shí)，它們看起來的星等稱作絕對星等。由于恒星被假設(shè)離我們同樣遠(yuǎn)近，這時(shí)，通過它們的絕對星等就能直接比較出它們的亮度了。我們來看幾顆常見星的絕對星等：

天狼星　　　　1.43等

牛郎星　　　　2.19等

織女星　　　　0.5等

太陽　　　　　4.83等

參宿四　　　?。?等

從以上數(shù)據(jù)中就可以看出恒星的真實(shí)亮度。和天空中那些較為明亮的恒星相比，太陽要暗得多。

所有恒星都和太陽一樣，靠其內(nèi)部的核反應(yīng)來提供能量。這些核反應(yīng)的過程大致可分為兩類，一類稱作質(zhì)子——質(zhì)子反應(yīng)，另一種稱作碳氮循環(huán)。這兩種反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是氫聚變?yōu)楹?，反?yīng)的凈結(jié)果都是四個(gè)氫核合成一個(gè)氦核，并生成2個(gè)正電子、3個(gè)光子和2個(gè)中微子，由于質(zhì)量、體積等差異，恒星的表面溫度也各不相同。這從恒星的顏色可以看出來，太陽發(fā)黃光，表面溫度約6000K；而巨大的參宿四發(fā)暗紅色的光，表面溫度低得多，只有4000K；發(fā)藍(lán)光的星表面溫度可達(dá)7000K。