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星星为什么“一闪一闪亮晶晶”?

时间:2020-03-26 来源:拯时及救

如果你在夜晚观星,你会发现星星经常在不停的闪烁、忽明忽暗。你可能会疑惑:“为什么星星会闪烁?”然而当你观察某颗闪烁不止的星星时,可能恰恰发现它平静的亮着。它们之所以有明暗变化,都是你的眼睛、星光和地球大气层之间的相互作用造成的。

地球大气的温度和密度会因为高度的不同而变化。除了温度和密度的差异,大气中的空气流动也变幻莫测(哈哈其实我们称之为“风”)。当星星的光线进入地球大气层时,它必须穿过在风的作用下不断运动的大气,天文学术语一般把它称为湍流。

星星为什么“一闪一闪亮晶晶”?

我们一直认为,我们看到的星光是直线传播的,其实不然。相反,星光被折射或在大气中以不同方向散射。当星光向地球移动时,星光会因为大气变化而弯曲。当光线散射或扩散时,恒星的亮度会发生变化,导致我们看到这颗恒星“闪烁”。

大气对光的影响使我们看到星星在不断闪烁。然而,你应该知道,星星本身并不是闪烁的。只是因为光线的弯曲和扩散让你觉得它在闪烁。如果某天风比较大,或者温度比较高,那么星星就会比平静的夜晚闪烁得严重。

星星为什么“一闪一闪亮晶晶”?

恒星一般比太阳系内的行星闪烁得更多,行星通常不闪烁。因为恒星比太阳系内的行星离地球更远,所以恒星的光线到达地球较少,从而大气湍流对其影响较大。

如果你能够来一场太空旅行,当一天宇航员,那么你会看到所有的星星都在稳定地发光。太空中没有大气扰动,所以在地球大气层之外观察到的星星是不会眨眼的。

星星为什么“一闪一闪亮晶晶”?

我们发射到太空的望远镜比地球上的望远镜能更好地拍摄恒星,就是因为太空中的望远镜不必穿过瞬息万变的大气层拍照。对于地面上的望远镜,科学家们使用激光和各种设备来调整恒星的闪烁,从而得到更清晰的遥远恒星的图像。

星星为什么“一闪一闪亮晶晶”?

在地球上,星星似乎在向我们眨眼睛,因为地球的大气层包含风、温差和密度的变化。当来自遥远恒星的光穿过我们混乱的大气层时,光就会散开并弯曲。当星光到达我们的眼睛时,它的弯曲和扩散使我们看到闪烁的星星。

相关知识

恒星是一种被重力吸引的等离子体发光球体组成的天体。太阳是离地球最近的恒星。许多其他的恒星在夜间从地球上肉眼可见,由于它们与地球的巨大距离,在天空中出现了许多固定的发光点。历史上,最著名的恒星被分为星座和星群,其中最亮的得到了恰当的名称。天文学家已经收集了识别已知恒星的恒星目录,并提供了标准化的恒星名称。然而,据估计,宇宙中的300颗六分之一(3×10^23)恒星中,大多数都是地球肉眼看不见的,包括银河系以外的所有恒星。

星星为什么“一闪一闪亮晶晶”?

图解:在大麦哲伦云的一个恒星形成区。

恒星至少在其生命的一部分时间里,由于氢在其核心被热核聚变成氦而发光,释放出穿过恒星内部然后辐射到外层空间的能量。几乎所有比氦重的自然发生的元素都是在恒星的生命周期中由恒星的核合成产生的,而对于某些恒星,则是在超新星爆炸时由超新星的核合成产生的。

星星为什么“一闪一闪亮晶晶”?

图解:假色影像的太阳,它是最接近地球的G型主序星。

在恒星生命末期,它也可以包含退化物质。天文学家可以通过分别观察恒星在空间、亮度和光谱中的运动来确定恒星的质量、年龄、金属丰度(化学成分)和许多其他性质。恒星的总质量是决定其演化和最终命运的主要因素。恒星的其他特征,包括直径和温度,在其生命周期中发生变化,而恒星的环境影响其旋转和运动。许多恒星的温度与光度的关系图产生了赫茨普拉格-罗素图(H-R图)。在这张图上绘制一颗特定的恒星,可以确定它的年龄和演化状态。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. spacedictionary

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