为什么有些恒星的亮度会变化
1596年,一位业余天文学家在观测恒星时,发现鲸鱼座里的一颗3等星逐渐变暗,到10月份用肉眼已看不见了,过了一年才又重新出现。
用肉眼观测,绝大多数的恒星,在很长的时期内,亮度不会有什么变化。可是少数恒星的亮度会发生变化这种恒星叫变星。
现在已发现的变星在2万颗以上。
变星有很多种。一种叫做不规则变星,它们的亮度变化没有什么规律。这种变星数目不多。
有规则的变星,它们的亮度变化非常匀整有规律,反复继续不断地变化着,其中有一种变星,亮度变化一次的时间要300多天。1596年发现的鲸鱼座变星就是这种变星,它最亮和最暗时亮度相差达几千倍。10月份正是它变暗的时候,所以肉眼看不见了。
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有一种有规则的变星叫造父变星(因为最初发现仙王座的一颗名叫“造父一”的恒星发生这种变化,所以把这类星叫造父变星)。这种变星变化一次的时间最短的才3个多小时,最长的是80天。它们亮度的变化很小,一般只有2倍左右。
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天文学家发现造父变星亮度变化的时间和它的发光本领——光度有一定的关系。亮度变化一次的时间越长,它的发光本领越大。我们记录下它的变化时间,就可以知道它的发光程度——光度。再从观测得到的亮度,就能够计算出它的距离,对研究恒星的距离和探索宇宙很有用。
恒星都是一团炽热的气体。有些变星的亮度会变化,从目前的认识来看,可能是因为这些巨大的气体球的收缩和膨胀引起的。
还有一种变星叫食变星(也叫食双星)。它们亮度的变化不是本身的发光能力在变化,而是因为两颗星发生掩食的结果天空中有许多恒星看上去只有一颗星,实际上有两颗或两颗以上的星靠近在一起。它们在引力作用下互相绕转,从地球上看,当一颗暗的星转到亮星前面时,亮星的光就逐渐被遮住,看上去星光逐渐地暗了下去。等暗星转过去以后,亮星逐渐地恢复原来的状况。食变星的亮度变化周期,有的几小时一次,有的数十年发生一次,长短不一。到现在,发现的食变星已有4000多颗。
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事实上,随着观测技术的进展,近年来已发现绝大多数恒星的亮度都有不同程度的变化,不变的倒是少数,因此变星是普遍的,只是用肉眼观测是很难发现它们的亮度变化罢了。