恒星的一生，不稳定的恒星

恒星在步入老年后会进入一个不稳定期，尤其进入红巨星阶段。在一段时期内恒星的光度会发生周期性的变化。这种光度发生周期性变化的恒星被称作“脉动变星”。天文学家们发现，在所有的脉动变星中大约1/3属于脉动周期较长的恒星，变化周期在70～300天之间。这类恒星大多处在红巨星和红超巨星阶段。

还有一类变星，光变周期比较短，大约在1～50天之间。这类变星最早被发现的是位于仙王座的δ（音：德尔塔）星，它的光变周期是5天8小时46分38秒。因为它的中文名称是“造父一”，所以这类变星也被称作“造父变星”。这类变星有一个非常显著的特点：光度变化的周期与光度有关，即变化的周期越长、光度也越大。这一现象在1908年被哈佛天文台的聋哑研究员亨利爱塔·勒维特发现。

当时勒维特负责对天文台拍摄的照相底片进行测量和分类工作。在此期间，她发现了造父变星光度变化周期与光度之间存在一定的关系。于是在1908年将她的发现发表在了哈佛大学天文台的年报上。造父变星的这一特征也被称作“周光关系”。为纪念这位女天文学家，国际天文学联合会将第5383号小行星以及月球表面的一座环形山以她的名字“勒维特”命名。

“造父一”的位置

目前，天文学家发现的造父变星还不足1000颗。占所有周期变星的5%左右。由于可以通过造父变星的周光关系确定恒星的光度，由光度又可以确定恒星的距离。因此造父变星也被作为一种“量天尺”。只要在遥远的河外星系中能够找到造父变星，即可以得到这个星系与我们的距离。二十世纪二十年代，星系天文学创始人艾德温·哈勃在仙女座大星系中观测到一颗造父变星，利用周光关系测得这个星系的距离远远超出了银河系的尺度。因此确定它不是银河系内的“星云”，而是一个河外星系。

还有一类光变周期更短的恒星，它们的光变周期在0.05～1.2天之间。典型的是天琴座RR星，因此也被称作“天琴座RR型变星”。这类变星的数量大约占到周期变星的1/4。它们的特点是光度非常稳定，绝对星等都是0.5等，误差在±0.2等以内。因此也可以作为测量距离的“量天尺”。

耀星、新星、超新星和千新星

天文学家们在观测恒星的过程中发现有些恒星会出现突然的非常短暂的增亮现象，而且这种增亮会重复出现，并没有周期性。这类恒星被称作“耀星”，耀星的突然增亮非常类似于太阳表面的耀斑爆发现象。尤其是年轻的小质量恒星，强烈的耀斑爆发非常频繁。这种不稳定性与恒星演化到老年阶段出现的不稳定不同，它是小质量恒星诞生之初出现的不稳定现象。

上古时期，人们仰望星空时偶尔会发现天空中多出一颗以前没有看到过的亮星。于是把它们称作“新星”，而在中国古时它们被称作“客星”。古人所观测到的这些“客星”包含了两类不同的天体演化过程—新星和超新星。

事实上，所谓“新星”或者“客星”并非新生的恒星，恰恰相反它们是恒星演化到最后阶段的回光返照。例如我们前面提到过的白矮星吸积伴星气体再次被点燃的“新星”爆发现象；还有大质量恒星全部能够被用于核聚变的材料消耗殆尽时发生的“超新星”爆发。

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