恒星性质与赫罗图
主序
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当天文学家第一次把成千上万颗恒星按温度和光度画出来时,他们以为会看到一团散点。结果,多数恒星都落在一条从“热而辉煌”一路通向“冷而暗弱”的对角长条上。这条长条就是主序,而绝大多数恒星都坐落其上这一事实,是整个天文学中关于恒星如何运作的最重要线索之一。
恒星落在主序上有一个简单的物理原因:它正在核心稳定地把氢聚变为氦,而这场聚变释放的能量恰好够把恒星撑住、抵抗自身引力,达成稳定的平衡。这种平衡能维持很久——太阳已在主序上约 46 亿年,还会再待大约 50 亿年。一颗恒星在带上的确切位置,几乎完全由它的质量决定:大质量恒星位于高而热处(蓝色,左上),低质量恒星位于低而冷处(红色,右下)。任何时刻约有 90% 的恒星处于主序上,原因很简单:那是恒星一生中最漫长的阶段。
因此主序并不是恒星行进的路径,而是它们停驻的漫长安歇期。由于沿主序的位置追踪着质量,而质量又通过质光关系决定亮度,主序便把温度、光度和质量统一在一条带上。当一颗恒星终于耗尽核心的氢,它便离开主序、向巨星支膨胀而去——而一个星团中的恒星纷纷脱离主序的那一点(拐点),揭示出星团的年龄。
太阳、天狼星 A(一颗炽热的白星)和比邻星(一颗冷红矮星)都坐落在主序上——只是高度不同。天狼星 A 因质量更大而高踞带上;比邻星因极小而低悬带底。同一条带,由质量决定位置。
同一条带,按质量排序:重者居上,轻者居下。
处于主序是一个阶段,而非一类恒星——每颗恒星一生的大部分时间都在那里。恒星不会随时间在带上上下滑动;只是质量更大的恒星,生来就位于带的更高处。
又称
另见