天上的星星有的璀璨耀眼,有的昏暗難辨。早在公元前2世紀(jì)的時候,希臘天文學(xué)家喜帕恰斯就把星星分為六個等級。其中1等星最亮,6等星最暗。

到了19世紀(jì),人們?yōu)榱烁泳_地描述星星的亮度,開始使用儀器而不只是用肉眼來測量星光。人們發(fā)現(xiàn)喜帕恰斯劃分的1等星的星光強度大約是6等星的100倍,于是在這個基礎(chǔ)上重新定義了一個更為精確的星等,我們稱為目視星等。

目視星等是這樣定義的:選定某一個星光強度當(dāng)做零等星的標(biāo)準(zhǔn),每減弱100倍的強度,則增加五個星等。舉例子來說,就是5等星的星光比0等星的星光要弱100倍,6等星的星光比1等星的星光也是弱100倍。當(dāng)然天空中也有比0等星還要亮的星星,這樣的星星定義為負(fù)的星等,而且星等也不需要是正整數(shù),可以用更加精確的數(shù)字來描述。比如織女星的星等是0.03等,北極星是2.02等,非常明亮的天狼星是負(fù)星等,數(shù)值為-1.46。一般在良好的觀測條件下,肉眼對星光強度的感應(yīng)并不像定義中那樣,我們也不會有1等星比6等星亮100倍的視覺感受。

除了目視星等外,還有絕對星等的概念。因為目視星等的大小并不能完全說明恒星的真實發(fā)光能力。因為恒星與地球的距離相差懸殊。有些星相當(dāng)亮,但由于離地球春季星空39太遙遠(yuǎn)了,所以看上去并不怎么亮。絕對星等就是設(shè)想把恒星都放到同一個位置上來比較誰亮誰暗。

我們可以通過下面的例子來理解目視星等與星星真實發(fā)光能力(絕對星等) 的關(guān)系。

天狼星只比太陽亮20倍,參宿四則比太陽亮1萬倍,但參宿四看起來沒有天狼星亮,這就是因為參宿四和地球之間的距離是天狼星的50倍。

星星的顏色其他所有恒星也和太陽一樣,是熾熱的大火球。天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),恒星的表面溫度越高,它發(fā)出的光線的顏色越偏向紫色,溫度越低則越偏向紅色。因此,通過恒星的顏色,可粗略地判斷出該恒星表面溫度的相對高低。紅色的溫度大約是3000℃,熱一點的是黃色,再熱一些的是白色,最熱的是藍(lán)色,溫度高達(dá)40000℃。

不僅如此,它們還能夠改變顏色。這樣的情況通常發(fā)生在當(dāng)星星用完了自己的所有燃料時,天體內(nèi)部重力開始發(fā)揮作用,從而引發(fā)各種恒星事件,比如紅巨星、超新星和黑洞的形成。