观星基础4：恒星

2、我们世界的主宰太阳是一颗恒星。夜空中大部分星星都是恒星。它们从宇宙气体和尘埃中诞生，由炽热气体组成，近似球形，内部的核聚变反应使它们发光发热。恒星的大小、亮度、温度差别很大。大质量恒星演化速度很快，最后往往以超新星爆炸结束生命，爆炸的遗迹形成各种各样的星云，中心可能留下一颗快速自转的中子星或恒星级黑洞。像太阳这样质量较小的恒星演化较慢，太阳的稳定阶段可达100亿年，演化后期形成红巨星，把外层气体抛出形成行星状星云，中心留下一颗白矮星。

我们在夜空可以看到处于各个不同演化阶段的恒星，也可以看到规模不同的恒星集团。

变星

亮度有变化的恒星。

变星分脉动变星、几何变星和爆发变星。

脉动变星：经过漫长的稳定阶段后，老年的恒星燃料将耗尽时，其内部变得不稳定，大气层发生周期性或非周期性的膨胀和收缩，从而引起脉动性的光度变化。

脉动变星种类很多，如：

造父变星：这类变星的光变周期与质量、亮度有密切关系：周期越长，亮度、质量越大，称为周光关系，可作为度量天体距离的标准烛光。经典造父变星光变周期1-50天，光变幅0.1-2个星等。

刍藁变星（长周期变星）：周期90-1000天，光变幅2.9-9个星等。

天琴座RR变星：周期0.05-1.5天，光变幅1-2个星等。

几何变星中常见的是食双星：互相绕转的两恒星因互相交食而发生亮度变化。

爆发变星如新星、超新星等。

图6：食双星大陵五（英仙β）

新星、超新星

新星：亮度在几天之内突然增加9个星等以上，然后在几个月内下降到爆发前的状态。

超新星：爆发规模更大，光变幅超过17个星等，即几天内亮度增加几千万倍到几亿倍，是恒星世界中已知最激烈的爆发现象。爆发结果是恒星完全瓦解，成为星云遗迹，剩下的物质塌缩为中子星或黑洞。

1987年2月23日夜晚，166000光年远处，银河系的伴星系大麦哲伦星系中闪现出一颗恒星毁灭时发出的灿烂光辉。383年以来最明亮的超新星出现了，它的前身是一颗蓝超巨星。它有一个出人意料的明亮光环，环的直径14光年，正以3.1万千米每小时的速度膨胀，这颗超新星编号SN1987A。

图7：SN1987A