100亿光年外恒星的温度怎么测?
100亿光年外恒星的温度怎么测?
在浩瀚的宇宙中,恒星的颜色就像一把神奇的温度计,通过观察恒星的颜色,我们可以准确地判断出它的温度。这种现象不仅令人惊叹,更蕴含着深刻的科学原理。
恒星颜色与温度的关系
在宇宙中,恒星的颜色与其表面温度密切相关。发蓝光的恒星表面温度高达50000℃,而红矮星的表面温度仅为2500℃左右。这种关系可以通过一个直观的图示来说明:
从图中可以看出,恒星表面颜色主要分为红、黄、白、蓝四种。例如,我们熟悉的太阳表面颜色是黄色,属于温度中等偏低的恒星。物体越热,其发出的光的峰值波长就越短,红色对应3000℃左右,黄色对应6000℃左右,白色对应1万℃左右,蓝色则高达2万℃左右。
恒星的光谱分类
恒星光谱就相当于人类的指纹,每颗恒星都有其独特的光谱特征。恒星光谱主要分为O、B、A、F、G、K、M七种类型,每型光谱又分为10个次型,用0-9表示。例如,目前观测到的最热的恒星为O5型,最暗的为M5型。
我们的太阳属于G型光谱,质量在0.8-1.2倍太阳质量的恒星都会有这个型号的光谱,会发出黄光,也叫黄矮星,表面温度在5000-6000K之间。银河系中黄矮星大概占比7.8%。
恒星的寿命与质量
恒星的寿命与其质量成反比。质量越大的恒星,光度越高,表面温度也越高,但寿命也越短。反之,红矮星质量非常小,核聚变反应很温和,就有长达上千亿年的超长寿命。
蓝超巨星就像人类中的一些“英雄人物”,虽然寿命很短,但一生却波澜壮阔。蓝超巨星光谱型为O或B型,表面温度为10000-50000°C,质量也在太阳的10倍以上。可以说又大、又热、又重,但是寿命极短,一般只有几千万年甚至几百万年。
恒星的演化过程
恒星几乎所有的寿命都集中在“主星序”的阶段,这个阶段恒星内部在进行氢的核聚变,燃烧时产生的能量则用来平衡引力的作用,这样张力和引力达到一个完美平衡阶段。当恒星内部的氢元素烧掉很多的时候,恒星结构就会发生变化,温度也会发生变化,颜色也会随之变化。
就像我们的太阳到了晚年会变成一颗红巨星,也就是经过50亿年后,太阳就会就会走到生命周期中的一个不稳定的阶段,体积会膨胀100多倍,黄光就会变成红色的光,地球也会被慢慢吞噬。
本文原文来自网易新闻