根據(jù)哈勃的說法，通過觀察恒星的顏色我們可以知道恒星是在遠離還是靠近我們，也可以知道它們運動的加速度。我最近讀到的一篇文章里說，恒星的顏色還能表明它是一顆年輕的星球還是一顆古老的星球。請問這個說法是真的嗎？

圖解 : 在天文學(xué)，恒星分類是將恒星依照光球的溫度分門別類，伴隨著的是光譜特性、以及隨后衍生的各種性質(zhì)。根據(jù)維恩定律可以用波長來測量物體表面的溫度，但對距離遙遠的恒星是非常困難的。恒星光譜學(xué)提供了解決的方法，可以根據(jù)光譜的吸收譜線來分類：因為在一定的溫度范圍內(nèi)，只有特定的譜線會被吸收，所以檢視光譜中被吸收的譜線，就可以確定恒星的溫度。早期（19世紀末）恒星的光譜由A至P分為16種，是目前使用的光譜的起源。

圖解：赫羅圖是以恒星的絕對星等或光度相對于光譜類型或有效溫度繪制的散布圖。更簡單的說，它將每顆恒星繪制在一張圖表上，可以測量它的溫度（顏色）和光度，而它與每顆恒星的位置無關(guān)。相關(guān)的顏色-星等圖（CMD，colour–magnitude diagram）繪制的是恒星的視星等和顏色，通常是針對恒星都在相同距離上的星團繪制。

從某種程度上而言，以上兩種說法都是正確的。本質(zhì)上說，恒星發(fā)出的光的顏色與其年齡是有一定關(guān)系的。不過我們實際觀察到的光的顏色和光相對于地球的移動速度有關(guān)。

恒星發(fā)出的各種顏色的光具有多種不同波長，而從光發(fā)射密度最大的地方發(fā)出的光線波長則和恒星的溫度有關(guān)。恒星溫度越高，顏色就越藍；溫度越低，顏色就越紅。

光的顏色和恒星的年齡有關(guān)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。恒星的大部分壽命都處于一個叫做“主星序”的階段。在此階段，恒星內(nèi)部在進行氫的核燃燒，燃燒過程中產(chǎn)生的能量則用來平衡引力的作用。當(dāng)星球內(nèi)部的氫燃燒殆盡時，恒星的平衡即被打破，其形狀大小和溫度都可能發(fā)生改變。對于某些恒星而言，尤其是那些從形成起溫度就很高的恒星，在“主星序”階段其溫度會下降，因此顏色會變紅。這也可以解釋，為什么年齡大的恒星比年輕的恒星的顏色要紅。

圖解：太陽是黃矮星的標準范例。

但是，我們在談?wù)摵阈菈勖退鼈冾伾年P(guān)系時，這里所說的恒星仍然處于“主星序”階段，因為主星序是恒星絕大部分壽命所處的階段。一般而言，恒星處于主星序時的溫度越高（即藍色越深），表明氫燃燒的速度越快，滅亡的速度也越快。所以，如果你看到一顆處于主星序的藍色星球，說明這顆恒星還比較年輕，否則它早就已經(jīng)燃燒殆盡了。不過反過來就不成立了。也就是說，你看到一顆恒星顏色是紅的，但并不代表這就是一顆年紀大的恒星！只有在考察一堆恒星的時候，這個判斷方法才適用（比如說遙遠星系里的所有星球）。如果你看到的恒星全都呈現(xiàn)紅色，那便可以推測：在最近一段時間內(nèi)，該星系并沒有新的星球產(chǎn)生，否則的話你應(yīng)該可以偶爾看到一些年輕的藍色恒星。既然看不到藍色恒星，由此就可以辨識出，該星系的恒星一定是年齡較大的。

以上理論都與恒星發(fā)出的光顏色有關(guān)。但是我們還必須考慮到，光在從恒星上發(fā)出來到我們觀察到它的過程中可能發(fā)生的變化。在這種情況下，一種叫做“多普勒效應(yīng)”的變化會改變光波的頻率。又因為光線的頻率與其顏色直接相關(guān)，所以光線的顏色也會相應(yīng)發(fā)生改變。這跟火車從你身邊飛馳而過時產(chǎn)生的效果很相像。火車的汽笛聲的音高在這個過程中是從高到低的。當(dāng)多普勒效應(yīng)應(yīng)用于光波而非聲波時，會導(dǎo)致由某種遠離我們的物質(zhì)所發(fā)射的光線的紅色變深；反之，某種靠近我們的物質(zhì)所發(fā)出的光線顏色就會更藍。

參考資料

1.Wikipedia百科全書

2.天文學(xué)名詞

3. Dave Rothstein-小米酒-中子星

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