17: 分析星光
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我们所知道的关于恒星的一切——它们是如何诞生的，它们由什么构成，它们有多远，它们活了多久，以及它们将如何死亡——我们通过解码到达地球的光和辐射中所含的信息来学习。 我们应该问什么问题，如何找到答案？
我们可以通过仰望夜空开始我们的星空之旅。 很明显，并非所有星星看起来都同样明亮，它们的颜色也不相同。 要了解恒星，我们必须首先确定它们的基本特性，例如它们的温度是多少，它们含有多少物质（它们的质量）以及它们产生了多少能量。 既然我们的太阳是一颗恒星，当然，用于研究太阳的相同技术，包括光谱学，也可以用来找出恒星是什么样子。 随着我们对恒星的了解越来越多，我们将利用这些特征开始收集我们有兴趣解决的主要问题的线索：恒星是如何形成的？ 他们能存活多久？ 他们的最终命运是什么？
- 17.1: 星星的亮度
- 恒星每秒发射的总能量称为其亮度。 从地球的角度来看，恒星的亮度是它的表观亮度。 恒星的表观亮度既取决于它的亮度，也取决于它与地球的距离。 因此，确定视在亮度和测量与恒星的距离可以提供足够的信息来计算其亮度。
- 17.2: 星星的颜色
- 星星有不同的颜色，它们是温度的指标。 最热的恒星往往呈现蓝色或蓝白色，而最酷的恒星则是红色。 恒星的颜色指数是在任意两个波长下测量的幅度的差异，是天文学家测量和表达恒星温度的一种方式。
- 17.3: 恒星光谱（和褐矮星）
- 恒星光谱的差异主要是由于温度的差异，而不是成分的差异。 恒星的光谱是用光谱类别描述的。 按温度降低的顺序，这些光谱类别为 O、B、A、F、G、K、M、L、T 和 Y。它们进一步分为从 0 到 9 编号的子类。 最近添加了 L、T 和 Y 类，用于描述新发现的比 M9 更酷的类恒星物体（主要是褐矮星）。 我们的太阳是 G2 型。
- 17.4：使用 Spectra 测量恒星半径、成分和运动
- 分析恒星的光谱除了温度之外还可以教会我们各种各样的东西。 我们可以测量其详细的化学成分以及其大气中的压力。 从压力中，我们可以获得有关其大小的线索。 我们还可以测量它朝向或远离我们的运动，并估计它的旋转。
缩略图：长时间曝光显示了星星的颜色。 恒星在图像上的圆周运动是由地球的自转提供的。 恒星的不同颜色是由它们的不同温度引起的。 （来源：ESO/A.Santerne 对作品的修改）。