不住自身的引力收缩，白矮星还会坍缩成密度更高的天体：中子星或黑洞。
对单星系统而言，由于没有热核反应来提供能量，白矮星在发出光热的同时，也以同样的速度冷却着。经过一百亿年的漫长岁月，年老的白矮星将渐渐停止辐射而死去。它的躯体变成
一个比钻石还硬的巨大晶体——黑矮星而永存。
而对于多星系统，白矮星的演化过程则有可能被改变。（参看“双星”）
双星
对于天体物理学家来说，双星是能提供最多信息的天体，从双星可以得到比单个恒星更多的信息和恒星演化的秘密。
在浩瀚的银河系中，我们发现的半数以上的恒星都是双星体，它们之所以有时被误认为单个恒星，是因为构成双星的两颗恒星相距得太近了，它们绕共同的质量中心作圆形轨迹运动，
以至于我们很难分辨它们，这其中包括著名的第一亮星天狼星。 天狼星主星天狼A的质量为2.3个太阳质量，其伴星天狼B是一颗质量仅为0.98个太阳质量的白矮星。按照恒星的演化理论，
质量大的恒星将很快演化，将首先耗尽其氢燃料；质量小的则有着很长的寿命。而一颗质量小于太阳的恒星从其诞生到白矮星至少要经过长达一百亿年的历史；而天狼星A有2.3个太阳质量
，应该比其伴星更快演化，但事实上此星明显正在进行氢燃烧，是一颗完全正常的恒星。质量大的恒星还没有耗尽氢燃料，而质量小的相反却已经耗尽了氢而处于寿命的后期。这种情况不
是唯一的，英仙座的大陵五双星及其他很多恒星也有类似情况，这些对双星中都有一颗是白矮星或是中子星，甚至有可能是一个黑洞。
下面我们假设我们可以观测到一对双星的演变过程，作一次实地跟踪观测：
最初，A星的质量大约为2至3个太阳质量，B星为1.5个太阳质量。 这以后，正如单个恒星演化过程一样，质量较大的恒星演化得很快， A星首先消耗掉了大量的氢元素，其外层慢慢膨
胀起来，很快膨胀为一颗红巨星，其半径不断增大，而其内部已经形成了一个半径约为太阳几十分之一的白矮星氦核。 当A星外壳开始进入B星的引力范围时，A星的表面物质开始受B星的引
力离开A星表面流向B星表面。但由于两星相互公转以及B星的自转，流来的物质并不立即落在表面，而是先在B星周围随B星自转形成一个碟状气体盘，然后才能逐步降落在B星表面。于是A星
不断有物质转移到B星，这使得A星的老化进程急剧加快，并以更快速度膨胀，甚至将B星的轨道吞没。 这个过程将持续数万年。 这以后，A星耗尽了它所有的剩余氢，而其巨大的外壳可以
伸展到十几个太阳半径之外，但最终大部分将被B星所吸收。此刻，A星基本上全是由氦组成了，质量仅仅剩下原来的五分之一左右，而B星质量则增至原来的二倍多。这样，质量对比发生了
明显变化：A星成了质量较小的致密的白矮星，而B星由于吸收了A星的大部分质量，体积增加了许多，成为双星中质量较大的恒星。在A星周围原来膨胀的外壳在失去膨胀力后一部分逐渐降
落在小白矮星上；而B星正处于中年期，继续其正常恒星的演化。这就是我们现在看到的天狼星及其伴星的情况。
这以后，这对双星继续演化，象原来一样，质量较大的恒星将以很快的速度进行演化，并在耗尽其内核附近的氢燃料后开始了膨胀，进入红巨星阶段。此时，A星的强大引力将慢慢对B
星不断膨大的表面上的物质起作用，物质开始从B星表面迅速流向A星。 像从前一样，流质在A星周围形成气体盘，并不断降落在A星表面。以后的时间里，B星由于丢失大量物质而缺少燃料
迅速老化膨胀；A星则可能由于吸附了大量物质而塌陷成中子星甚至黑洞。B星将终于发生超新星爆发而结束其一生，把身体的大部分质量抛向宇宙，而在其中心留下一个致密的白矮星或中
子星。
这样一对双星就这样转化成一对仍然相互作用转动的白矮星、中子星或黑洞。由于其间复杂的引力作用，双星的演化过程比单个恒星要短得多。这些特点，使我们有机会看到恒星演化
的更多奇观。
新星
有时候，遥望星空，你可能会惊奇地发现：在某一星区，出现了一颗从来没有见过的明亮星星！然而仅仅过了几个月甚至几天，它又渐渐消失了。
这种“奇特”的星星叫做新星或者超新星。在古代又被称为“客星”，意思是这是一颗“前来作客”的恒星。
新星和超新星是变星中的一个类别。人们看见它们突然出现，曾经一度以为它们是刚刚诞生的恒星，所以取名叫“新星”。其实，它们不但不是新生的星体，相反，而是正走向衰亡的
老年恒星。其实，它们就是正在爆发的红巨星。我们曾经不止一次提到，当一颗恒星步入老年，它的中心会向内收缩，而外壳却朝外膨胀，形成一颗红巨星。红巨星是很不稳定的，总有一
天它会猛烈地爆发，抛掉身上的外壳，露出藏在中心的白矮星或中子星来。
在大爆炸中，恒星将抛射掉自己大部分的质量，同时释放出巨大的能量。这样，在短短几天内，它的光度有可能将增加几十万倍，这样的星叫“新星”。如果恒星的爆发再猛烈些，它
的光度增加甚至能超过1000万倍，这样的恒星叫做“超新星”。
超新星爆发的激烈程度是让人难以置信的。据说它在几天内倾泄的能量，就像一颗青年恒星在几亿年里所辐射的哪样多，以致它看上去就像一整个星系那样明亮！
新星或者超新星的爆发是天体演化的重要环节。它是老年恒星辉煌的葬礼，同时又是新生恒星的推动者。超新星的爆发可能会引发附近星云中无数颗恒星的诞生。另一方面，新星和超
新星爆发的灰烬，也是形成别的天体的重要材料。比如说，今天我们地球上的许多物质元素就来自那些早已消失的恒星。
中子星
如果你为白矮星的巨大密度而惊叹不已的话，这里还有让你更惊讶的呢！我们将在这里介绍一种密度更大的恒星：中子星。
中子星的密度为10的11次方千克/立方厘米， 也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！对比起白矮星的几十吨/立方厘米，后者似乎又不值一提了。 事实上，中子星的质量是如此之
大，半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了。
同白矮星一样，中子星是处于演化后期的恒星，它也是在老年恒星的中心形成的。只不过能够形成中子星的恒星，其质量更大罢了。根据科学家的计算，当老年恒星的质量大于十个太
阳的质量时，它就有可能最后变为一颗中子星，而质量小于十个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。
但是，中子星与白矮星的区别，决不只是生成它们的恒星质量不同。它们的物质存在状态是完全不同的。
简单地说，白矮星的密度虽然大，但还在正常物质结构能达到的最大密度范围内：电子还是电子，原子核还是原子核。而在中子星里，压力是如此之大，白矮星中的简并电子压再也承
受不起了：电子被压缩到原子核中，同质子中和为中子，使原子变得仅由中子组成。而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。可以这样说，中子星就是一个巨大的原子核。中
子星的密度就是原子核的密度。
在形成的过程方面，中子星同白矮星是非常类似的。当恒星外壳向外膨胀时，它的核受反作用力而收缩。核在巨大的压力和由此产生的高温下发生一系列复杂的物理变化，最后形成一
颗中子星内核。而整个恒星将以一次极为壮观的爆炸来了结自己的生命。这就是天文学中著名的“超新星爆发”。
脉冲星
人们最早认为恒星是永远不变的。而大多数恒星的变化过程是如此的漫长，人们也根本觉察不到。然而，并不是所有的恒星都那么平静。后来人们发现，有些恒星也很“调皮”，变化
多端。于是，就给那些喜欢变化的恒星起了个专门的名字，叫“变星”。
脉冲星，就是变星的一种。脉冲星是在1967年首次被发现的。当时，还是一名女研究生的贝尔，发现狐狸星座有一颗星发出一种周期性的电波。经过仔细分析，科学家认为这是一种未
知的天体。因为这种星体不断地发出电磁脉冲信号，人们就把它命名为脉冲星。
脉冲星发射的射电脉冲的周期性非常有规律。一开始，人们对此很困惑，甚至曾想到这可能是外星人在向我们发电报联系。据说，第一颗脉冲星就曾被叫做“小绿人一号”。
经过几位天文学家一年的努力，终于证实，脉冲星就是正在快速自转的中子星。而且，正是由于它的快速自转而发出射电脉冲。
正如地球有磁场一样，恒星也有磁场；也正如地球在自转一样，恒星也都在自转着；还跟地球一样，恒星的磁场方向不一定跟自转轴在同一直线上。这样，每当恒星自转一周，它的磁
场就会在空间划一个圆，而且可能扫过地球一次。
那么岂不是所有恒星都能发脉冲了？其实不然，要发出像脉冲星那样的射电信号，需要很强的磁场。而只有体积越小、质量越大的恒星，它的磁场才越强。而中子星正是这样高密度的
恒星。
另一方面，当恒星体积越大、质量越大，它的自转周期就越长。我们很熟悉的地球自转一周要二十四小时。而脉冲星的自转周期竟然小于一秒！要达到这个速度，连白矮星都不行。这
同样说明，只有高速旋转的中子星，才可能扮演脉冲星的角色。
这个结论引起了巨大的轰动。因为虽然早在30年代，中子星就作为假说而被提了出来，但是一直没有得到证实，人们也不曾观测到中子星的存在。而且因为理论预言的中子星密度大得
超出了人们的想象，在当时，人们还普遍对这个假说抱怀疑的态度。
直到脉冲星被发现后，经过计算，它的脉冲强度和频率只有像中子星那样体积小、密度大、质量大的星体才能达到。这样，中子星才真正由假说成为事实。这真是本世纪天文学上的一
件大事。因此，脉冲星的发现，被称为二十世纪六十年代的四大天文学重要发现之一。
黑洞
“黑洞”很容易让人望文生义地想象成一个“大黑窟窿”，其实不然。所谓“黑洞”，就是这样一种天体：它的引力场是如此之强，就连光也不能逃脱出来。
根据广义相对论，引力场将使时空弯曲。当恒星的体积很大时，它的引力场对时空几乎没什么影响，从恒星表面上某一点发的光可以朝任何方向沿直线射出。而恒星的半径越小，它对
周围的时空弯曲作用就越大，朝某些角度发出的光就将沿弯曲空间返回恒星表面。
等恒星的半径小到一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时，就连垂直表面发射的光都被捕获了。到这时，恒星就变成了黑洞。说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质
一旦掉进去，“似乎”就再不能逃出。实际上黑洞真正是“隐形”的，等一会儿我们会讲到。
那么，黑洞是怎样形成的呢？其实，跟白矮星和中子星一样，黑洞很可能也是由恒星演化而来的。
我们曾经比较详细地介绍了白矮星和中子星形成的过程。当一颗恒星衰老时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料（氢），由中心产生的能量已经不多了。这样，它再也没有足够的力
量来承担起外壳巨大的重量。所以在外壳的重压之下，核心开始坍缩，直到最后形成体积小、密度大的星体，重新有能力与压力平衡。
质量小一些的恒星主要演化成白矮星，质量比较大的恒星则有可能形成中子星。而根据科学家的计算，中子星的总质量不能大于三倍太阳的质量。如果超过了这个值，那么将再没有什
么力能与自身重力相抗衡了，从而引发另一次大坍缩。
这次，根据科学家的猜想，物质将不可阻挡地向着中心点进军，直至成为一个体积趋于零、密度趋向无限大的“点”。而当它的半径一旦收缩到一定程度(史瓦西半径)，正象我们上面
介绍的那样，巨大的引力就使得即使光也无法向外射出，从而切断了恒星与外界的一切联系——“黑洞”诞生了。
与别的天体相比，黑洞是显得太特殊了。例如，黑洞有“隐身术”，人们无法直接观察到它，连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想。那么，黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢？答
案就是——弯曲的空间。我们都知道，光是沿直线传播的。这是一个最基本的常识。可是根据广义相对论，空间会在引力场作用下弯曲。这时候，光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播
，但走的已经不是直线，而是曲线。形象地讲，好像光本来是要走直线的，只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向。
在地球上，由于引力场作用很小，这种弯曲是微乎其微的。而在黑洞周围，空间的这种变形非常大。这样，即使是被黑洞挡着的恒星发出的光，虽然有一部分会落入黑洞中消失，可另
一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球。所以，我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样，这就是黑洞的隐身术。
更有趣的是，有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球，它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球。这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”，还
同时看到它的侧面、甚至后背！
“黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一。许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着，新的理论也不断地提出。不过，这些当代天体物理学的最新
成果不是在这里三言两语能说清楚的。有兴趣的朋友可以去参考专门的论著。
白洞
黑洞就象宇宙中的一个无底深渊，物质一旦掉进去，就再也逃不出来。根据我们熟悉的“矛盾”的观点，科学家们大胆地猜想到：宇宙中会不会也同时存在一种物质只出不进的“泉”
呢？并给它取了个同黑洞相反的名字，叫“白洞”。
科学家们猜想：白洞也有一个与黑洞类似的封闭的边界，但与黑洞不同的是，白洞内部的物质和各种辐射只能经边界向边界外部运动，而白洞外部的物质和辐射却不能进入其内部。形
象地说，白洞好象一个不断向外喷射物质和能量的源泉，它向外界提供物质和能量，却不吸收外部的物质和能量。
白洞到目前为止，还仅仅是科学家的猜想，还没有观察到任何能表明白洞可能存在的证据。在理论研究上也还没有重大突破。不过，最新的研究可能会得出一个令人兴奋的结论，即：
“白洞”很可能就是“黑洞”本身！也就是说黑洞在这一端吸收物质，而在另一端则喷射物质，就像一个巨大的时空隧道。
科学家们最近证明了黑洞其实有可能向外发射能量。而根据现代物理理论，能量和质量是可以互相转化的。这就从理论上预言了“黑洞、白洞一体化”的可能。
要彻底弄清楚黑洞和白洞的奥秘，现在还为时过早。但是，科学家们每前进一点，所取得的成绩都让人激动不已。我们相信，打开宇宙之谜大门的钥匙就藏在黑洞和白洞神秘的身后。
三、灿烂星空
灿烂星空
如果晚上你在夜幕下多坐一会儿，你就会发现，不断有新的星星从东方升起，而天上已有的星星渐渐被赶下了西天，直到第二天晚上，它们才又跑到天上去。其实，这和太阳的东升西
落一样，是地球自转造成的。
不过，如果每天晚上在同一时间仰望星空，你就会发现每天看到的星星都不一样，夏夜头顶的星星到了秋夜，已经走到了西天，到了冬夜，就根本看不见了，直到一年以后的同一天，
它们才又回到原来的位置。
假如你坐飞机从北京一直向南飞，你会发现，南方渐渐升起了一些新的星星，而北方的星星慢慢不见了。也就是说，地球上不同纬度地区所看到的星空是不一样的。但只要纬度相同，
经度不同的地区看到的星空是完全相同的，只不过同一片天空大家看到它的时间不同罢了。东部地区总是先进入黑夜，星空他们就先睹为快了。
早在远古时代，人们为了认星，把星空划分成很多小区域，古巴比伦（也就是现在西亚的伊拉克）人把这些区域称为“星座”。后来，古希腊人把他们所能看到的天空，划分成四十多
个星座，他们用假想的线条将星座内的主要亮星连起来，并想象成动物和人物的形象，结合神话故事给每个星座都起了名字。到了1928年，国际天文学联合会在古希腊星座系统的基础上，
正式将全天划分成88个星座。
下面，我们就按照四季变化的顺序，来逐步认识灿烂星空中的每一个星座。神秘、陌生的星空，很快就会变成我们熟悉而又亲切的朋友。
观星指南（一）
在我们认识四季星座之前，必须了解一些和星座有关的天文学知识和天文学名词。下面这些内容，可以帮助我们更加系统地认识和记忆星座和星空。
1.星座中星星的命名规则
星座中星星的命名规则是这样的：按照每颗星星的亮度，从明到暗，每颗星各由一个希腊字母代表。当所有二十四个希腊字母用完后，接着再用阿拉伯数字表示。
2.“星等”的概念
“星等”是天文学上对星星明暗程度的一种表示方法，记为m。 天文学上规定，星的明暗一律用星等来表示，星等数越小，说明星越亮，星等数每相差1，星的亮度大约相差2.5倍。我
们肉眼能够看到的最暗的星是6等星（6m星）。 天空中亮度在6等以上（即星等数小于6），也就是我们可以看到的星有6000多颗。当然，每个晚上我们只能看到其中的一半，3000多颗。满
月时月亮的亮度相当于-12.6等（在天文学上写作 -12.6m）；太阳是我们看到的最亮的天体，它的亮度可达-26.7m；而当今世界上最大的天文望远镜能看到暗至24m的天体。
我们在这里说的“星等”，事实上反映的是从地球上“看到的”天体的明暗程度，在天文学上称为“视星等”。太阳看上去比所有的星星都亮，它的视星等比所有的星星都小得多，这
只是沾了它离地球近的光。更有甚者，象月亮，自己根本不发光，只不过反射些太阳光，就俨然成了人们眼中第二亮的天体。天文学上还有个“绝对星等”的概念，这个数值才真正反映了
星星们的实际发光本领。
3.“天球”的概念
天文学上为了与人们的直观感觉相适应，把天空假想成一个巨大的球面，这便是天球。天球的中心自然就是我们地球，它的半径无穷大。天球只是人们的一种假设，是一种“理想模型
”，引入天球这一概念，只是为了确定天体位置等方面的需要。
4.“天赤道”和“天极”的概念
天文学上，确定天体位置的方法与地球表面非常相似，也是通过经纬坐标系来实现。最常用而且最重要的天球坐标系，就是赤道坐标系。
地球赤道所在平面与天球的交线是一个大圆，这个大圆就称为“天赤道”，它就是赤道在天球上的投影；向南北两个方向无限延长地球自转轴所在的直线，与天球形成两个交点，分别
叫作北天极和南天极。“天赤道”和“天极”是天球赤道坐标系的基准。
5.“黄道”与黄道星座
太阳在天球上的“视运动”分为两种情形，即“周日视运动”和“周年视运动”。“周日视运动”即太阳每天的东升西落现象，这实质上是由于地球自转引起的一种视觉效果；“周年
视运动”指的是地球公转所引起的太阳在星座之间“穿行”的现象。
天文学把太阳在天球上的周年视运动轨迹，称为“黄道”，也就是地球公转轨道面在天球上的投影。太阳在天球上沿着黄道一年转一圈，为了确定位置的方便，人们把黄道划分成了十
二等份（每份相当于30°），每份用邻近的一个星座命名，这些星座就称为黄道星座或黄道十二宫。这样，相当于把一年划分成了十二段，在每段时间里太阳进入一个星座。在西方，一个
人出生时太阳正走到哪个星座，就说此人是这个星座的。
由于我们只有白天才能看到太阳，而这时是看不到星星的。所以太阳走到哪个星座，我们就恰好看不见这个星座。也就是说，在我们过生日时，却恰恰看不到自己所属的星座。
（未完待续）
观星指南（二）
观星指南（二）
接上篇：观星指南（一）
6.“赤经”、“赤纬”的概念
在天球的赤道坐标系中，天体的位置根据规定通常用经纬度来表示，称作赤经（α）、赤纬（δ）。我们知道，赤道和地球的公转轨道面也就是黄道是不重合的，二者间有23°左右的
夹角（天文学中称之为“黄赤交角”）。这样，天赤道和黄道就有了两个交点，而这两个交点在天球上是固定不变的。黄道自西向东从赤道以南穿到赤道以北的那个交点，在天文学中称之
为“春分点”，我们把通过这一点的经线定为天球赤道坐标系经线的0°。 与地球经度不同的是，赤经不分东经、西经，它是从0°开始自西向东到360°。而且，它的单位事实上也不是“
度”，而是时间的单位时、分、秒，范围是0-24时。天球赤道坐标系的纬度规定与地球纬度类似，只是不称作“南纬”和“北纬”，天球赤纬以北纬为正，南纬为负。
7.“恒显圈”与“恒隐圈”
地球上不同纬度的地区，所能看到的星座是不一样的。对于某一地点，有些星座是永远也看不到的；反过来呢，有些星座在那儿一年四季都看得见。对于一个地方来说，到底哪些星座
能看到，哪些星座看不到呢？
这里有一个小窍门，假设一个地点的纬度是φ，那么赤纬小于-(90°-φ)的天体在这里就永远看不到。反之，凡是赤纬大于(90°-φ)的天体，在这里就总能看到。 因此，在天文学上
，赤纬(90°-φ)称为这一地区的“恒显圈”，而赤纬-(90°-φ)叫做该地区的“恒隐圈”。
比如在北京，赤纬50°就是北京地区的“恒显圈”，位于赤纬50°以上的星星老是在天上，永远也不会落到地平线下面去。而赤纬-50°叫做北京地区的“恒隐圈”，位于赤纬-50°以
南的星星在北京就永远也看不到。
而在赤道上（纬度为0°），即使赤纬是+90°和-90°的天体也能看到。 也就是说，赤道上没有“恒隐圈”，在赤道上各个位置的天体都看得见。反之，在地球的南北两极，则始终只
能看到半个天空，另一半天空永远看不到，这两处拥有地球上最大的“恒隐圈”。
8.“岁差”的概念
地球就象是一个旋转的陀螺，而陀螺在旋转时，它的轴并不是垂直于地面完全不动的，而是在微微晃动，这种现象在物理学上称为“进动”。地球也是这样，它的自转轴在天空中的方
向是不断变化的，并不总是指向某一固定点，这在天文学上叫做岁差。
9.天体的“自行”
人们肉眼可以看到的星有6000多颗。这些星可以分为两类：一种是行星，也就是太阳系的九大行星。古人观测天空，只看到离我们最近的水星、金星、火星、木星、土星，古人发现这
五颗星的位置总在变化，这说明它们在天上不停地走来走去（这种“走动”，按现在的说法就是行星的“公转”），因此称它们为“行”星。而对于另一类星，它们在天上的位置看上去总
是固定不变（当然，这必须排除地球自转、公转造成的星星们看上去的“变动”），所以称它们为“恒”星。
随着科学的发展，人们逐渐认识到宇宙中的运动是绝对的，而“静止”永远是相对现象。大量观测表明，恒星并不是固定不变的，它们也在运动。天文学上称之为恒星的“自行”。其
实，恒星的运动如果与视线平行，我们是看不出来的。所以，自行的真正定义应该是恒星运动垂直于视线的分量。
恒星自行的绝对速度并不慢，往往比行星的运动速度快得多，只不过除太阳外的恒星离我们都太遥远了，它们跑得再快，从地球上看去也跟静止差不多。但经过上万年之后，恒星的位
置变化就会较为明显。
（未完待续）
观星指南（三）
观星指南（三）
接上篇：观星指南（二）
10.“双星”、“聚星”和“星团”
不但看上去离得近，实际距离也很近的两颗星，通过万有引力互相吸引，彼此围绕着对方不停地旋转。只有这种关系，才能称作现代天文学意义上的双星。天文学上把双星中比较亮的
一颗称为主星，比较暗的那颗称为伴星。
三颗或三颗以上靠引力聚在一起的星，称作“聚星”。如果聚星的成员超过了10个，一般就称之为“星团”。
11.“双重星系”、“星系群”和“星系团”
群星璀璨的星系，也和单个的星星类似，常常三五成群地聚在一起。与双星、聚星和星团类似，我们称他们为“双重星系”、“星系群”和“星系团”。对于双重星系，把较大的叫做
主星系，较小的称为伴星系。
12.“星云”与“河外星系”的概念
宇宙空间的很多区域并不是绝对的真空，在恒星际空间内充满着恒星际物质。恒星际物质的分布是很不均匀的，其中宇宙尘埃物质密度较大的区域（此密度仍然远远小于地球上的实验
室真空），所观测到的是雾状斑点，称为星云。
星座介绍部分涉及到的星云类型，主要是“亮星云”和“暗星云”两种。星云本身并不能发光，所以“亮星云”其实是借助别人的力量才“发”光的。假如一片星云附近有一颗恒星，
那这个星云就能反射恒星发出的光而现出光亮来，这就象月亮反射太阳光一样，这样的亮星云我们称之为反射星云；还有一类星云，在它们中间有一颗恒星，星云吸收恒星的紫外辐射，再
把它转变为可见光发射出来，这样我们也能看见这个星云，这样的亮星云叫做发射星云。如果在一个星云附近和中央都没有恒星，那这个星云我们就不能看到，这样的星云我们就叫它暗星
云。
河外星系（例如室女座和后发座的河外星系），指的是银河系之外的其他星系，通常干脆简称为“星系”，它们都是与银河系属于同一量级的庞大恒星系统。河外星系一般用肉眼看不
见，就是通过一般望远镜去观察，也还是一片雾气，跟星云简直一样。所以以前人们一直把它们也当做星云，称为河外星云。后来经过深入的研究，天文学家才发现二者完全是两码事：河
外星云实际上是和我们银河系类似的星系，而上面所说的真正的“星云”，都是我们银河系的内部成员，是由气体和尘埃组成的。因此，现代天文学再也不用“河外星云”这个词了，而一
律改称“河外星系”。
13.“变星”的概念
凡是能够观测到亮度变化的恒星，都称为变星。变星主要分为造父变星和食变星两类。
食变星实际上是双星系统造成的，两颗星彼此绕着对方旋转，其轨道面恰好和它们与地球的连线平行。这样，当比较暗的一颗星转到比较亮的那颗星和我们地球之间的时候，就把亮星
的光遮住了一部分，于是总的亮度就减退了。当这颗暗星转到亮星的一旁或后面，不再遮光的时候，系统又恢复了最大观测亮度。这类变星的代表是英仙座的大陵五。
另一类变星的变光现象，确实是由它自己造成的，如仙王座的造父一。天文学家发现，造父一的直径是我们太阳的30倍，约4000万公里。它就像人体的心脏一样，总在不停地搏动——
膨胀与收缩，直径前后相差达500万公里。 膨胀时它的亮度就减弱，收缩时亮度就增加，搏动的周期也就是它亮度变化的周期。像造父一这样由于体积的变化导致的变光称为“脉动变星”
。有些脉动变星的变光周期与它的亮度有严格的对应关系，利用这一点，天文学家就可以确定它与地球之间的距离，因此这类变星又有“量天尺”之称。
14.恒星的颜色与其表面温度的关系
其他所有恒星也和太阳一样，是炽热的大火球。不过，它们的表面温度并不相同，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，越偏向红色。因
此，通过恒星的颜色，可以较为粗略地判断出该恒星表面温度的相对高低。
（全文完）
春季星空
春季星空中，最引人注目的是高悬于北方天空的北斗七星（即大熊座α、β、γ、δ、ε、ζ、η星），由于七颗星的亮度都比较大，所以都很容易找到。
从北斗七星出发，就能找到春季的主要亮星：连接斗口的两颗星（β和α），并延长到这两颗星距离五倍远的地方，就会找到较为明亮的北极星（小熊座α星）；沿斗口的另外两颗星
δ和γ的连线，向西南寻去，可找到很亮的轩辕十四（狮子座α星）。
顺着斗柄上几颗星（δ、ε、ζ、η）的曲线延伸出去，可以画成一条大弧线，延此弧线即能找到橙色亮星大角（牧夫座α星），继续南巡，可找到另一颗亮星角宿一（室女座α星）
，再继续西南巡去，可找到由四颗小星组成的四边形，这就是乌鸦座。这条始于斗柄、止于乌鸦座的大弧线，就是著名的“春季大曲线”。由大角、角宿一和狮子座β星构成的三角形，称
为“春季大三角”。由春季大三角和猎犬座α星构成的不等边四边形，称为“春季大钻石”。
大熊座
这是大熊星座中由主要亮星够成的星图。
人们把星图中的这些星想象成一头大熊的形象。
在地球上不同纬度的地区，所能看到的星座是不一样的。在北纬40°以上的地区，也就是我们北京和希腊以北的地方，一年四季都可以见到大熊座。不过，春天，大熊座正在北天的高
空，是四季中观看它的最好时节。
在我国古代，把大熊星座中的七颗亮星看做一个勺子的形状，这就是我们常说的北斗七星。你看，η、ζ、ε三颗星是勺把儿，α、β、γ、δ四颗星组成了勺体。其实，观看大熊座
时，勺子的形状比熊的形象更容易被看出来。这个大勺子一年四季都在天上，不同季节勺把的指向还有变化呢，而且恰好是一季指一个方向，用古人的话来说就是：“斗柄东指，天下皆春
；斗柄南指，天下皆夏；斗柄西指，天下皆秋；斗柄北指，天下皆冬。”远古时代没有日历，人们就用这种办法估测四季。当然，由于地球的自转，必须是晚上八点多才能看到这一现象。
大熊座无疑是北方天空中最醒目、最重要的星座，古往今来各国的天文学家都很重视它。我们常说“满天星斗”，可见中国人简直把北斗做为天上众星的代名词了。我国古代天文学家
给北斗七星的每一颗都专门起了名字，而且还特别把斗身的α、β、γ、δ四颗星称做“魁”。魁就是传说中的文曲星，古代，它是主管考试的神。在科举时代，参加科举考试是贫寒人家
子弟出人头地的唯一办法。每逢大考，不知有多少举子仰望北斗，默默祷告呢！
从勺柄数起第二颗，也就是那颗ζ星，中国古代称为开阳星。仔细看看它，会发现它旁边很近的地方还有一颗暗星，这颗暗星叫大熊座80号星。古人看它总在离开阳星很近的地方，就
象是开阳星的卫士，就把它叫做辅。开阳星和辅构成了一对双星。
相关希腊神话：卡力斯托
小熊座
从大熊座北斗斗口的两颗星β和α引一条直线，一直延长到距离它们五倍远的对方，有一颗不很亮的星，这就是小熊座α星，也就是著名的北极星。一年四季，不管北斗的勺柄指向何
方，β、α两星的连线总是伸向北极星。所以，我国古代也把这两颗星称作指极星。
右图就是小熊座的星图。把星图中主要亮星连起来，与其说构成了一只小熊的形象，倒不如说是个小北斗的样子。小熊座的这个“北斗”不但比大熊座的北斗小很多，而且七颗星中除
了α、β是2等星，γ是3等星以外，其它几颗都小于4等； 不像大熊座的北斗，除了δ是3等星以外，其它六颗都是2等星。所以，这个小北斗远不像北斗七星那么引人注目，人们平时注意
到的只是北极星一颗。
地球的自转轴在天空中的位置是很稳定的，人们就把地球自转轴在空中所指的方向定为南和北。北极星恰恰就在地球自转轴的方向，所以古时人们在大海中航行，在沙漠、森林、旷野
上跋涉，总是求助于它来指示方向。人们因此非常景仰它，我国古时甚至将它视为帝王的象征。就是在科技高度发达的今天，北极星在天文测量、定位等许多方面仍然有着非常重要的应用
。
其实，北极星并不正好在北极点上，它和北极点还有1°的距离， 只不过再没有别的星比它更接近北极点了，所以它就近似地被人们视为北极点。如果我们站在地球的北极，这时北极
星就在我们头顶的正上方。在北半球其它地方，人们看到北极星永远在正北方的那个位置上不动。而且，由于地球的自转和公转，北天的星座看上去每天、每年都绕北极星转一圈。尤其是
北斗，勺口指向北极星，并绕着它旋转，不知倦怠，永不停歇。我国古人对此大有感触，在《易经》中写下了“天行健，君子自强不息。”这样意味深长的话。
相关希腊神话：卡力斯托
牧夫座
顺着大熊座北斗勺把三颗星的曲线向南，差不多在勺把长度的两倍处有一颗很亮的星，这就是牧夫座α星，我国古代称它为大角。找到了大角，再找牧夫座的其它星就不难了。
这是牧夫座的星图。古希腊人把它想象为一个凶猛的猎人，右手拿着长矛，左手高举，恨不得一把抓住面前的大熊。每当暮春初夏的日子，牧夫座就在我们头顶，这时正是这个年轻猎
人踌躇满志，最为得意的时候。
大角的视星等为-0.04m，是全天第四亮星，北天第一亮星，它不愧是天上的一盏明灯。而且你看，它浑身散发着柔和的橙色的光芒，每天刚刚升起和将要落下的时候更染上了淡淡的红
晕，难怪人们称誉它是“众星之中最美丽的星”。
相关希腊神话：卡力斯托
猎犬座
从大熊座北斗的α星和γ星引出一条直线，向大角方向延长约两倍，就可以找到猎犬座α星。它与狮子座β星和牧夫座大角组成了一个等边三角型，通过这个办法也可以找到猎犬座α
星。
猎犬座中除了α星（2.9m）和β星（4.3m）外，全都是些暗星，所以这个星座显得冷冷清清，根本看不出什么猎犬的样子。
晴朗无月的夜晚，在猎犬座α星和大角连线的中点可以找到一颗非常黯淡的星，有时甚至得借助小望远镜才能看到。而在大型望远镜下观察，原来它并不是一颗星，竟是20多万颗星聚
在一起的星团。猎犬座的这个大星团呈球形，直径达40光年，在天文学上叫做“球状星团”。
相关希腊神话：卡力斯托
室女座
顺着大熊座北斗勺把儿的弧线，就可以找到牧夫座α星，也就是大角。沿着这条曲线继续向南找，再经过差不多同样的长度，可以看见一颗亮星，这就是室女座α星，我国古代称为角
宿一。连接北斗的α星和γ星，延长到七八倍远的地方也可以看到角宿一。
古希腊人把室女座想象为生有翅膀的农神得墨忒尔的形象，她一手拿着麦穗，仿佛在和人们一起欢庆丰收。
室女座是全天第二大星座，但在这个星座中，只有角宿一是0.9m星，还有4颗3m星， 其余都是暗于4m的星。所以，虽然得墨忒尔贵为农神，她在天上的形象却并不太耀眼。
我们不妨把这个有点复杂的大星座，简化为一个大写的字母“Y”： 以α到γ星为柄，从γ星开始分为两叉，γ、δ、ε为一分支，γ、η、β为另一分支。
好在有角宿一这颗亮星，才没有使室女座这个春天著名的黄道大星座太黯淡（室女座在黄道星座中也被称为“处女座”）。角宿一是全天第十六亮星，它和大角及后面我们要介绍到的
狮子座β星构成了一个醒目的等边三角形，称为“春季大三角”。春季大三角和猎犬座α星组成的菱形叫做“春季大钻石”，据说，这是天神宙斯送给他的姐姐得墨忒尔的礼物。
春天我们看星时，在找到了大熊座的北斗七星和小熊座的北极星后，紧接着就应该找到这个大三角。这样，再找其它星座就容易多了。
相关希腊神话：农神和她的女儿
