星空的街景和秘密

空明山人

　　在一个清朗的夏天，我父亲带着我和弟弟来到北外一个空旷的足球场。我们仰望星空，听父亲讲天上的故事。

那时没有大气污染，星星们都十分亮眼，像是出席一次盛大的舞会。可我们遇到的第一个问题就是：“星星们到底谁是谁？”父亲告诉首先指给我们看的是北斗七星，顺着斗前沿的两颗星的连接方向，很容易就找到了“北极星”，它旋转天球的轴心。

　　星星（恒星）之间的相对位置是固定不变的，它们组成的图形被古人分别给出了非常形象的名称，组成某一图形的星星一起称为什么星座。北斗七星就是大熊星座，而熊的样子就需要观察者的“脑补”了。我们旅游时不也常常依靠想象给山石命名吗？

　　不过星座的命名更加重要，因为它是观看星空街景的基础。88个星座就是星空的行政区划，是天上的官方“地图”。

父亲说，我们在北半球，只能看到半个天空。如果想看到另外半个，就得前往澳大利亚、南非等南半球的国家。

　　不同时间看到的星空是不一样的，因为地球在自西向东自转，像是太空中的“旋转餐厅”。静止的太空天球相对地球的转动，感觉在围着北极星反向旋转，每天转一圈。

古人可不这么想，他们认为地球才是静止的，天上的一切都围着地球转。我们才是宇宙的中心，越是无知，就越以自己为中心。每当知识拓展到了新的疆域，就会发现更多的未知事物。科学就是从人类对星空的观测开始的。

地球除了自转，还绕着太阳公转。古人把太阳在天球街景留下的轨迹分成了十二份，平均一个月一份，每份对应位置的星座就是大家津津乐道的个人八字的星座，比如我的生日是222，就落到了双鱼座。上图标记的时间估计有点问题，我也是网上拷贝的。

　　你的生辰八字总会落到十二星座之一，准确说，应该是十三星座之一。因为从地心说创建到现在已经过了2000多年，地球就像摇晃的陀螺，它也是有“进动的”，多了蛇夫座。不过算命的才懒得理那帮科学家呢，故事才更能打动信徒。

　　这十二个星座因为与生辰八字相关，所以就成了88个星座中的“明星”。考古学家说不定还能从这些星座图形中破解一些历史的秘密，毕竟那些图形必定与当时的人类生活密切相关。

　　好了，我们有了太空旅游图，讲宇宙的故事就能说清楚发生的地点了。那么太空故事都有哪几类角色呢？

行星、恒星、星系、星系群…本篇就以恒星为主角，说说恒星的前世今生。离我最近的恒星当然就是太阳，它东升西落，谁真正见过地球围着太阳转，不都是太阳围着地球转吗？古人如果穿越到现今社会，必然对科学的“邪说”非常不服气。所以，直觉是非常靠不住的。

这第二部分，就不是老爸讲的故事了，毕竟他让我有了对神秘宇宙的好奇心。

　　讲恒星，前面说的满天群星其实都是恒星，它们自己就是太阳那样的发光体。可它们为什么会发光？恒星又有怎样的结构？都有怎样不同结构的恒星？它们是永恒的，还是也有自己的生命周期？

恒星就是一个聚变反应炉，对这种无法接触的遥远星体，是怎么知道它的运行机理的？

篇幅有限，只简单说一说，通过光谱分析，和太阳上黑子、太阳风…等各类现象的数据，再依据地球上获知的各种核物理模型，在自洽、它恰等各类逻辑推导下，建立了恒星模型。而最能体现恒星整体生命演化的是上面那张赫罗图。

　　一张图有那么神奇吗？还真是非常非常的神奇，只用光度和温度即可勾勒出所有恒星演化的基本状况。

　　光度与亮度是有区别的，它已经扣除了恒星与观测者的距离因素。这里再换算成与太阳光度的相对值，理解起来就更直观一些；温度体现了抵抗引力的核聚变的激烈程度；落在右上部分的恒星，温度低，却有那么高的光度，只能说明它的体积了得，表面积非常大，因而称为红巨星。左下角位置的恒星温度高，反应剧烈，但光度却很低，说明它们非常致密，表面积很小。

　　比较容易理解的就是主序星，位于下斜的对角线上。90%的恒星都位于这个区域。温度越高光度也越高，大部分生命周期都位于这一区域。

　　看到上面的演化图，就能加深对赫罗图的理解。我们的太阳就位于主序星中心区域，它的寿命大约100亿年。如今“人到中年”，终有一天会耗尽核燃料，变成巨大的红巨星，最后演化成致密的白矮星。

　　看来，赫罗图的右上区是恒星的“养老院”，之后再送到左下区去做“临终关怀”。而青壮年的恒星都坚守在“主序星”的区域，也显得比较正常。

　　本文介绍了天文学中的两种图，星座图组成了天空的各类“地标建筑”。而赫罗图揭示了恒星的秉性和前世今生。如果恒星质量超过了1.44个太阳的质量，上面的演化就会发生超新星爆炸，产生中子星，甚至是黑洞。而这个门限就叫做“钱德拉塞卡极限”。

那么多重于铁的元素都产生于超新星爆炸。它们在宇宙中占比非常低，是地地道道的贵族。要成为宇宙中的权贵，恒星的质量必须达标，可谓是“龙生龙凤生凤”啊。

注：配图来自网络，仅为文字原创。

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