天上的星星有的璀璨耀眼,有的昏暗难辨。早在公元前2世纪的时候,希腊天文学家喜帕恰斯就把星星分为六个等级。其中1等星最亮,6等星最暗。

到了19世纪,人们为了更加精确地描述星星的亮度,开始使用仪器而不只是用肉眼来测量星光。人们发现喜帕恰斯划分的1等星的星光强度大约是6等星的100倍,于是在这个基础上重新定义了一个更为精确的星等,我们称为目视星等。

目视星等是这样定义的:选定某一个星光强度当做零等星的标准,每减弱100倍的强度,则增加五个星等。举例子来说,就是5等星的星光比0等星的星光要弱100倍,6等星的星光比1等星的星光也是弱100倍。当然天空中也有比0等星还要亮的星星,这样的星星定义为负的星等,而且星等也不需要是正整数,可以用更加精确的数字来描述。比如织女星的星等是0.03等,北极星是2.02等,非常明亮的天狼星是负星等,数值为-1.46。一般在良好的观测条件下,肉眼对星光强度的感应并不像定义中那样,我们也不会有1等星比6等星亮100倍的视觉感受。

除了目视星等外,还有绝对星等的概念。因为目视星等的大小并不能完全说明恒星的真实发光能力。因为恒星与地球的距离相差悬殊。有些星相当亮,但由于离地球春季星空39太遥远了,所以看上去并不怎么亮。绝对星等就是设想把恒星都放到同一个位置上来比较谁亮谁暗。

我们可以通过下面的例子来理解目视星等与星星真实发光能力(绝对星等) 的关系。

天狼星只比太阳亮20倍,参宿四则比太阳亮1万倍,但参宿四看起来没有天狼星亮,这就是因为参宿四和地球之间的距离是天狼星的50倍。

星星的颜色其他所有恒星也和太阳一样,是炽热的大火球。天文学家发现,恒星的表面温度越高,它发出的光线的颜色越偏向紫色,温度越低则越偏向红色。因此,通过恒星的颜色,可粗略地判断出该恒星表面温度的相对高低。红色的温度大约是3000℃,热一点的是黄色,再热一些的是白色,最热的是蓝色,温度高达40000℃。

不仅如此,它们还能够改变颜色。这样的情况通常发生在当星星用完了自己的所有燃料时,天体内部重力开始发挥作用,从而引发各种恒星事件,比如红巨星、超新星和黑洞的形成。