星光的奥义：越闪耀越短命！我们是如何判断恒星的温度的？

如果不是宇宙膨胀，夜空一定璀璨如白昼，太阳不过是最普通的一颗恒星罢了。

太阳的表面温度大约5500℃，而在宇宙中太阳只能算一颗中等偏小的恒星。比太阳质量更大的恒星都比它更热、更亮。要系统性了解恒星的温度问题，就必须知道恒星的光谱分类。

什么是恒星光谱类型？

恒星光谱就像是恒星的指纹一样，取决于恒星的物理性质和化学组成，而天文学家利用哈佛光谱分类系统，将现有恒星分为了7种光谱型，分别是O、B、A、F、G、K、M。至于为什么是用这几个字母来分类，是因为原本是从A分到Q的，在剔除掉重复的光谱后剩下上面7个分类。

简单来说，就是以恒星发出的不同光亮颜色对应不同的温度。颜色与温度的大概对应关系如下：

以上是光谱型、恒星表面温度与恒星颜色的大概对应关系。

看了上面的表，你会有一个反直觉的发现。

宇宙中象征温度高低的颜色，竟然刚好与我们日常生活中的认知相反。比如你洗澡时，水龙头上的水温提示都是红色代表热水，蓝色代表冷水。我们也常常把红色归为暖色系，蓝色归为冷色系，而且红色总是与烈焰联系在一起的。

但实际上宇宙中，只有快要熄灭的恒星（我们称之为红矮星）才是红色的，而温度最高的恒星都是蓝色的。我们熟悉的太阳则是发着黄光的G型恒星。目前，我们知道的最亮的O型恒星是猎户座腰带上的参宿一。而宇宙中的大多数恒星其实比太阳暗淡，M型恒星我们根本看不见。

当然上面说的恒星分类，都是指的恒星主序星阶段，恒星一生中99%时间都在这个阶段。主序星这个名字的由来，是指在赫罗图主序带的恒星。

什么是赫罗图？

赫罗图是天文学里一个非常重要的一个图表，它揭示了恒星的绝对星等（即描述恒星真实发光亮度）与颜色（即光谱型）之间的关系。是由于丹麦天文学家埃希纳·赫茨普龙与美国天文学家亨利·诺里斯·罗素在20世纪初分别独立提出的，所以各取了他们名字中一个字，将此图命名为“赫罗图”。

以上是赫罗图的概念图。

左上角就是对应O型的更大更热的恒星，右下角则是M型的体积小、温度低的恒星，它们之间连接的对角线就称为“主星序”。这上面的恒星都和太阳一样进行着氢聚变。

但随着恒星核心处的氢元素消耗殆尽，恒星就会膨胀，温度不断降低，因此颜色变红成为我们常说的“红巨星”和“红超巨星”，当然极少数温度特别高的蓝色恒星，也可能成为“蓝巨星”，而恒星变成巨星的这个过程称为“脱离主星序”。

宇宙中温度高的蓝色恒星都是大块头

上图是不同类型恒星的大小对比关系。

宇宙中蓝色恒星还是比较稀少的，大约只占0.00003%，但我们晚上能看到的星星10%都是稀少的蓝色恒星，这主要是因为它们亮，以及恒星中占比最高的M型红矮星（达76.5%）肉眼完全看不见。

如果，你想找夜空中的蓝色恒星，你只需要找到猎户座就行了，它几乎全部是由巨大的蓝色恒星构成的。

巴西上空的猎户座，右转90°为正

寻找猎户座，你先要找到最具标志的腰带上的三颗星。其最靠右边那颗是参宿三，它就发着最强烈的蓝光，不过它看上去是三颗星里最暗的一颗，但它的质量是太阳的20倍，亮度是太阳的9万倍。另外一个蓝色恒星是位于右肩的参宿五，剩下的大都是蓝色超巨星。超巨星意味着它们核心氢已经聚变完了，成为了宇宙真正的巨大的“蓝胖子”。比如，右脚的参宿七直径是太阳直径的100倍。

而在腰带下面代表着猎户座“剑”的三颗星中间的那一颗，实际是猎户座星云。它距离我们1300光年，宽约24光年，只是太远，所以看起像一颗星。而猎户座左肩那颗发着红光的参宿四是一颗红巨星，天文学家认为它在未来100万年内将会超新星爆发。

总结

宇宙中比太阳更亮的蓝色恒星还是不少，但更多还是暗淡的红矮星。质量越大的恒星之所以更亮更热是因为其热核反应更剧烈，消耗更大，所以寿命也越短，一般只能以百万年来计算。反而是那些最冷最暗看似快要熄灭的红色恒星寿命长，它们可以存活数万亿年。

真应了那句歌词：长得帅，老得快；长得丑，活得久！