科普:恆星為何顏色不同,可夜晚肉眼看上去都一個色?

天文 銀河 地球 科學 宇宙的祕密 2017-05-16

我們通常看到的星星顏色沒有多大區別,基本上都是黃白色的。但實際上,星星的顏色是不同的。如果用望遠鏡觀察這些星星,就會看到它們有各種顏色,非常漂亮,令人賞心悅目。那麼, 星星(我們主要指恆星)為什麼有不同的顏色呢?

科普:恆星為何顏色不同,可夜晚肉眼看上去都一個色?

多姿多彩的恆星。

恆星的顏色是由表面溫度決定,一顆恆星的可見光基本都是由光球層發出的。

溫度越高,意味著電子能級越高,自發躍遷到低能級時釋放的光子能量越高,光的頻率就越高,顏色也就越偏向藍色;反之則越偏向紅色。

對於處於主星序的橫行來說,表面溫度又是由質量決定的,質量越大,核反應速率越快,釋放能量越多,表面溫度也就越高;反之則越低;

科普:恆星為何顏色不同,可夜晚肉眼看上去都一個色?

對於處於主星序的橫行來說,表面溫度又是由質量決定的,質量越大,核反應速率越快,釋放能量越多,表面溫度也就越高;反之則越低;

而處於演化晚期、末期的紅巨星、白矮星等,則另有一些很複雜的因素,比如恆星的體積、成分等.

色彩斑斕的星際雲分兩種,一種是發射星雲,一種是反射星雲;發射星雲是指自身溫度高,而能夠自己發光的氣體雲,一般都是被附近的恆星發出的紫外射線激發,進而溫度升高釋放光子;反射星雲,顧名思義,就是反射其它恆星的光啦...

而當恆星的溫度發生改變時就會影響到光波長短的變化,而光波的變化會反映在人眼裡就是顏色的變化。

科普:恆星為何顏色不同,可夜晚肉眼看上去都一個色?

白色恆星。

科學家也表示物體的顏色是與自身的溫度有關係的,光波是以波的形式傳播的輻射,溫度越高的物體,來自它的輻射的能量越大,波長越短,藍色的波長比紅色的短,大約是藍光的1.5倍,所以加熱就能發出藍光的恆星就一定比發出紅光的恆星熱。而各種波長的光混合在一起就是白光。



科普:恆星為何顏色不同,可夜晚肉眼看上去都一個色?

兩顆不同顏色的恆星。


比如,太陽是一顆G2V型的主序星,G2是光譜性,和溫度關聯,大約5700K,呈現黃色;V是恆星的類型,指的是矮星。主序星是恆星最穩定的階段,大約在一顆恆星壽命的90%以上,此刻太陽內部進行氫的熱核聚變。這個過程已經持續了50億年,預計還能持續40億年。說到這裡,應該能猜到有然後了。然後呢?隨著情劇變的逐漸進行,內部的溫度逐漸升高。會引發氦元素的聚變(第二號元素,He,電荷數為2,質量數為4,需要更高的溫度才能有足夠的動能克服電磁力引發聚變)。此刻,太陽會形成一個洋蔥結構,內部是氦聚變的區域;外部是氫聚變的區域。內部產生的能量會將恆星表面向劇烈推送,什麼概念?可以吞噬今天的地球,也就是現在直徑的100倍以上。這個階段,稱為紅巨星。雖然氦聚變的引發能夠產生更多的能量。但是表面的劇烈膨脹,所需克服的引力勢能從哪兒來?輻射出的能量怎麼保持平衡?沒辦法,表面溫度只能劇烈下降,只有2000-3000K,呈現紅色。太陽的質量比較小,但也可以局部的演化這個過程:從表面溫度較高,體積較小的主序星演化為表面溫度較低,體積很大的紅巨星。對於大質量的恆星,也會有主序星的階段,一般是藍矮星或者藍白矮星(不能簡稱為白矮星哦~),在引發重元素的鉅變後。旋即演化為紅超巨星。最大的恆星,一般指體積,自然,也就只有引發重元素聚變的紅超巨星才能拿到這把交椅了,所以顏色自然是紅色的。

科普:恆星為何顏色不同,可夜晚肉眼看上去都一個色?

鋼水顏色從出爐到鑄鐵後由淺變深的過程,就是溫度由高變低的過程。

以前冶煉鋼鐵沒有相關測量儀器,工人只好根據顏色來估計溫度。

科普:恆星為何顏色不同,可夜晚肉眼看上去都一個色?

美麗的銀河很少看到了。

所以可惜,由於我們肉眼所見的恆星都是天文距離的存在 , 加上大氣折射,肉眼通常無法看到各種顏色的恆星。

陪妹子仰望星空的時候,你強行拋出這個話題,妹子只會憑直覺判斷你在瞎扯。。。

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