[科普中国]-科学家的探索——恒星光的应用研究

在晚上，人们仰望星空，可以看见星光闪烁，十分美丽。这些星星的光芒不仅仅是人类眼中美丽的象征，更是宇宙对人类的启示。这些肉眼可见的闪耀之星包括彗星、行星、恒星、白矮星等，星星内部能量的活动使星星变得形状不规则。天文学家通过折射式天文望远镜探测到恒星光线的微弱变化发现，当行星通过恒星盘面时，恒星的亮度就会变暗。在天文学研究中，大多数天文学家通过观察恒星的颜色来了解恒星的性质。

如今，人们普遍认可的恒星分类是光谱分类，光谱分类就是依据恒星光谱中的某些特征及谱线和谱带，以及这些谱线和谱带的相对强度，和连续谱的能量分布，将恒星划分类型。测量出的恒星光谱，每一条谱线会对应某一个元素。对谱线进行分析，可以推断出恒星里含有多少的铀、钍等放射性元素，进而通过衰变元素的丰度比来判断恒星的年龄。

恒星的年龄判断首先需要天文学家将恒星的光度以及表面温度共同标识在一张图上，制成赫罗图。这是天文学家研究恒星演化的必备工具，能让科学家对恒星进行“年龄普查”。恒星一生中的大部分时间都处于主序带上，通过观测它在赫罗图主序带上的位置，再与理论给出的模型相比较，能推断出它在主序上已经演化了多久，从而得出它的年龄。

不过，恒星内部因素会导致天文学家对其质量、大小的判断出现误差，从而导致结果的不确定性。对此，天文学家发现了一个新途径可以了解恒星表面重力的强弱，即对恒星闪烁的光线进行“切片分析”，恒星表面的重力环境对天文学家而言有着十分重要的意义，通过这个方法可以计算出恒星的物理属性和当时的演化状态，即恒星的基本性质，科学家和天文学家也能通过此项研究推断这颗恒星内部是否还存在着其他生命。

天文学家认为通过恒星的表面重力，可以获得其体积、温度、质量等信息，在天文学界，恒星表面重力的测量比较艰难，而对于恒星光的利用使测量难度有所降低。美国国家科学基金会研究项目主任Maria womack表示这一发现可推动当代恒星系统调查任务的大幅度进展，甚至可以精确测量银河系以外行星的密度，完善系外行星探索试验。另外，该技术除了有助于研究恒星演化外，也可以对气态行星的确定提供方法，科学家将遥远的恒星光信号转换成声信号，通过分析声音了解恒星演化。

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