目录1.1恒星 1.1.1太阳1.2黑体 1.2.1黑体辐射1.3变星 1.3.1食变星 1.3.2脉冲星 1.3.3爆发星 1.3.2.1脉动变星1.4恒星的归宿 1.4.1红巨星 1.4.2白矮星1.4.3超新星 1.4.3.1中子星1.4.3.1.1脉冲星 1.4.3.1.2磁星1.4.3.1.3夸克星1.4.3.2黑洞 1.4.3.2.1类星体1.4.2.1黑矮星注:前一数字相同表示同一个分类前言当你仰望天空，使用望远镜，用电脑模拟，碰到一个从来未见过的天体，你一定会感到疑惑。

你或许会想了解，这是什么“天体”?天体，就是指宇宙空间中的宏观物体。

这些物体一般指恒星，行星，卫星，星云，彗星，陨石，黑洞等。

如果你想学好天体物理，亦或是想学好量子力学，了解这些天体是有很大作用的。

这些天体，不光是与宏观的天体物理，或是与量子力学都有关。

从光谱，从类型，到发光原理，再到支撑方式，一切都需要这些学科的支撑。

想要详细了解，就至少需要理解这些基础天体的知识。

为了解开你心中的种种关于“天体”的疑惑，现在，就让我们一起来讲述，关于“天体”的故事吧！就从我们的造物主开始。

我们的故事，都围绕它而展开——太阳。

假如我们没有这个母亲，我们很难想象我们是如何出现的，我们的地球可能一直一直漂浮在宇宙空间里，我们没有受到可照光的眷顾，我们的一切一切都存在黑暗里。

好好想想，这是多么的恐怖，这可能导致生物也无法出现。

那么我们的地球就不可以称之为地球了，我们的地球可能只是一片冰冻，毫无生机。

总之，快感谢我们的太阳母亲吧！1.1恒星回归正题，像这样发光发亮，却很稳定的星体，我们就称之为恒星，如果没有恒星，我们的宇宙可能是黑的。

谈到黑，我又想起了一件事，恒星又是黑体。

1. 2黑体什么是黑体？—黑体就是不反射不透射任何电磁波，任何辐射和能量的物体，听起来很像黑洞吧？其实不然，黑体还能够自主发射电磁波，辐射和能量。

恒星就是如此，只吸收，但发射。

（这就是一个黑体，超红巨星大犬座vy，体积在太阳的50亿倍左右，白色剪头所指的点就是我们的太阳）而温度的不同又决定了黑体的颜色1.2.1 黑体辐射根据黑体辐射700k以下黑体就是黑色700k以上黑体开始呈现红色4500k以下为橙红色，温度越低越红6000k以下为黄绿色光6000—7500k为明亮的白色30000k以上为蓝色[开尔文（k）是热力学国际温度单位，1k=272.15℃]我们的太阳是橙红色的，这下应该你能估计太阳表面温度了。

1.1.1 太阳再继续说我们的太阳先上一点详细数据质量：1.9891×10^30 kg平均密度：1.408×10^3 kg/㎥直径：1.392×10^6 km表面温度：5770K逃逸速度：617.7 km/s视星等：（V）−26.74绝对星等：4.83自转周期：25.05天赤经：286.13°赤纬：+63.87°距地距离：1.496×10^8 km公转周期：（2.25–2.50）×10^8 a半径：6.955×10^5 km太阳体积大，质量，密度也大，占据了太阳系99%的质量，我们都是她的孩子。

太阳（恒星）的结构图在恒星的内部核，存在大量的氢，巨大的密度和压力，使得氢开始进行核聚变，我们的太阳就是因为核聚变而得以发光发亮。

所有恒星都在进行核聚变，质量越大，核聚变效应越强大，所以会更亮，就比如参宿七，因为温度极高，而变成了蓝色表面。

太阳的核本身是一个能量体，本身就在进行热辐射，所以不会坍塌。

太阳的表面和中层，是呈现等离子态的，就像是超级浓超级烫的液体一样。

为什么这样的表面不会坍塌呢？核聚变内部向外产生热辐射，热力向外膨胀，而质量又使得恒星向内坍塌，这样一来两种力相互平衡就形成了恒星的稳定表面。

1.3 变星然而有一种恒星的表面又是不稳定的，那就是脉动变星，想要知道脉动变星是什么概念就得知道啥什么是变星变星一般指的是亮度和电磁辐射与物理性质等会发生变化的恒星，他们的亮度，辐射等一般都不稳定。

变星一般分为三种:食变星，脉冲星，爆发星1.3.1食变星食变星是指双星或多星中，一个恒星遮挡另一个恒星造成的亮度变化而变星里的脉冲星分成两种，一种是不断周期性发射脉冲的脉冲星，脉冲星到后面再阐述。

还有一种是自身周期膨胀收缩而导致大小和亮度脉动变化的恒星，也称为脉动变星第三种变星，爆发星，就是指的亮度突然增强然后又慢慢变暗的恒星，一般指的是新星和超新星，这里到后面再加以阐述1.3.2.1 脉动变星上面所说的表面不稳定的恒星就是脉动变星脉动变星会因为体积的增大增小而改变物理性质，例如亮度，辐射，磁场等。

脉动变星还分为三种:规则，半规则，不规则规则指光变周期稳定的半规则指光变有规律但是周期不稳定的不规则指光变周期完全无规律的（光变周期指该脉动变星从亮到暗再到亮的过程所经历的时间）规则的还分为长周期，短周期长周期为90–700天左右短周期为1–80天左右1.4 恒星的归宿当恒星演变到后期后，燃料开始耗尽，氢聚变开始变弱，热辐射开始变弱，恒星的表皮就开始向内坍塌，由于密度加大，粒子活跃程度变高，温度又开始上升，核心又因为温度上升而加速核聚变。

然而这次却并不是燃烧氢，因为氢已经耗尽，所以开始氦聚变。

热量开始持续增加，这使得外皮开始膨胀这就迎来了恒星后期的重要变化1.4.1 红巨星质量在太阳0.8到8倍的恒星，就演化成了红巨星，这个界限可能不太准，因为红巨星分很多型，每一种都需要不同质量。

有兴趣的可以百度一下。

因为核聚变的再次加强，红巨星的温度会变高，但是因为发光发热的速度赶不上膨胀，所以表面呈现出类似低温的红色。

然而红巨星这个过程很短，只有十万年到几百万年间，相对整个恒星来说，就是短短的一瞬间。

最终红巨星最终会慢慢的冷却，脱去外皮，留下一个炙热的内核。

1.4.2 白矮星而这个核，我们一般称为白矮星，他的表面发出白色光芒，说明表面温度已经非常高。

当然，也会存在一些特殊情况，例如红色的矮星，这说明表面温度不足，可能是因为密度质量不足。

这个核，并非是在红巨星演化时形成，而是在恒星的末期，当恒星坍塌时，内部温度极高，当温度超过100000000k时，就开始燃烧氦，进行氦聚变，氦聚变燃烧会形成碳，到达更后期，氦核就几乎燃烧成了纯碳结构。

这样，虽然可能夹杂一些氧，但是这可以算作是一颗巨大的钻石。

白矮星的密度非常大，随便形容一下:一勺子白矮星物质可能把你家地板压个洞并且在地基压个大裂痕。

可能有的人思想很广，便问到:为什么白矮星密度这么大，却还不会坍塌呢？–根据泡利不相容原理，白矮星呈现简并态有兴趣了解简并态，不妨百度一下。

但是，恒星的变化可不止于此，恒星还练就了几十般变化，其中有一个比较经典。

1.4.3 超新星那就是超新星，这个名字一定很熟悉吧？当恒星的质量达到太阳的8倍以上时，当它收缩后，再进行膨胀，结果可不是红巨星了。

这些恒星的质量大，燃料多。

当他们进入了晚期后，外皮收缩，氦开始燃烧，但是由于巨大压力导致了温度过高，就发生了氦聚变失控，发生了新星爆炸。

这是其中的一种形成方式。

但是有一种可不一样，他们已经把氦也燃烧完，最终形成了铁元素，失去热力，极速向内坍塌，当外皮接触到中心已经形成的核时，又开始极速反弹，形成了超新星爆炸。

称之为反弹效应。

这种爆炸可不一般，它会使恒星亮度突然增加十几个星等，甚至照亮整个星系，并且以十分之一光速极速扩张。

有些新星爆炸，甚至肉眼可在天空中所见，尽管他们非常遥远，但是看起来依然是天空中最亮的。

因为亮度突然增强然后慢慢变暗的特性，超新星也是变星的一种。

超新星爆炸是下一代星系形成的契机，他们向外抛出了大量元素，包括铁，氧，碳等等这些元素是形成行星的关键，有些富含氢的气体，还会再次演化成恒星。

我们的恒星已经是第三代恒星了，俗话说，出来混，总是要还的，恒星也不例外，当了几十亿年老大，总是要还的。

超新星也分为很多种类，根据强度，亮度，大概分成了这几种:新星，超新星，超超新星。

这种分类也让我不知所云，通过几个超字，虽然很帅气，但是只是模糊描述了强度。

科学家们也没有如此忽悠人，他们还分成了Ia型II型等等来详细描述种类，有兴趣不妨wiki一下。

最后，超新星也会越来越暗，冷却了外皮后，留下了两种产物1.4.3.1 中子星其中一种，就是中子星在一开始，超新星爆炸留下的产物，依然是白矮星，但是由于巨大的密度质量，热量高，导致强相互作用力变强，无法形成完整原子，原子的电子开始向原子核坠落，同质子一起形成了中子。

因此，整个天体的物质都是由中子紧密排列呈简并态形成的，可以说中子星就是一个巨大的原子。

中子星也因为这样而转速极快，达到每秒10圈到30圈。

由于更大的密度，中子星的体积一般非常小，只有半径10公里左右。

形成中子星，老年恒星的质量要在太阳的1.3–3.2倍之间，也就是说，一次红巨星演化后，留下的物质依然有可能是中子星。

超新星爆炸也可能留下中子星。

还有人问我，触摸中子星是什么感觉？我的回答是:我们感觉到与物体之间有间隔，无法穿透，是因为原子都携带电子，电子与电子之间形成斥力，相互排斥，于是你的左手无法穿透右手。

但是在中子星是没有电子的，所以你的手将会轻松陷进中子星内，就像你将手插进气体里一样轻松，并且你还会被烫死。

中子星拥有极强的辐射，他会自我消耗自身的质量，向外发射辐射，如果将中子星一秒的辐射全部转变为电能，足够人类使用几十亿年。

下面是一些数据，仅供参考面积：约300平方公里逃逸速度：在10,000至150,000千米/秒之间表面温度：超过1000万摄氏度内部温度：超过60亿度半径：10—30公里1.4.3.1.1 脉冲星一些中子星，由于自传轴和磁轴不重合，自传一周就会发射一次脉冲。

它发射脉冲的样子，就像是两条射线在一次一次旋转，非常的漂亮。

这种脉冲的频率非常高，并且按周期发射，与脉动变星的变化类似，所以也被当做是变星的一种–脉冲星。

由于它的信号如此规律，第一次观测到这个脉冲时，甚至被误认为是外星人发来的信号。

所有脉冲星都是中子星，并且一般中子星都是脉冲星，但是不是所有中子星都是脉冲星。

1.4.3.1.2 磁星在我们观测的中子星中，发现有一种拥有极强的磁场，它就是磁星磁星目前生成的原因还没有详细解释不过有人提出它是因为中子星形成10秒后，内部炙热对流，并且拥有极高转速才会形成的，而转速过低，可能会形成普通中子星。

磁星是我们观测天体中，拥有最强磁场的天体。

它还因为磁场，亮度，辐射等变化，也被称作磁变星。

磁星的寿命一般很短，只有短短十万年。

1.4.3.1.3 夸克星一个理论提出，当中子星又一超越极限后，中子星的构成就会破碎，化成更加基本的单位:夸克星。

由于一整颗星都是奇夸克组成，呈现简并态存在，因此，我们可以把他看做是一整颗巨大的由奇夸克组成的中子。