世界地理读这本就够了(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)

作者：韩焘

出版社：中国商业出版社

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世界地理读这本就够了试读：

在深邃浩瀚的宇宙空间，究竟存在着多少秘密？有多少秘密已经被人们破译？又有多少秘密有待于我们进一步去发现探寻呢？

这是一个很难回答的问题，而且在回答这个问题之前，我们首先还需要具体、详尽、正确地弄清楚什么是宇宙和哪些宇宙的秘密已经被人们所发现。

在浩瀚的星空里，为什么会有那么多像眼睛一样的星星？这些星星为何能够永不停歇地向我们眨着眼睛？为什么每天都有昼夜交替？为什么太阳总是能够按时升到空中，又按时落山？为什么飞机只能在某一特定的高度飞行？为什么地球上不同的地方会生长着不同的动植物？为什么不同国家的人们会有不同的体貌特征？为什么不同国家的发展程度不同？为什么同一个国家的人民却可能过着不同的生活……

在这个世界上，地球仅仅是浩瀚宇宙的一个很微小的天体。地球除了有自己的一些特征会影响着生活在地球上的人类和其它动植物之外，还会因为其它星体对它的影响而影响地球上一切的生物和非生物。

正是因为有太阳对地球、月亮的影响，地球上才会按时、有规律地进行着昼夜交替，四季变化，人们在地球上所看到的月亮才会有盈缺之别，处于地球上不同位置的不同生物才会千姿百态、无奇不有。

本书从宇宙、地球、大气、地球陆地、地球海洋和人文国家等几个方面进行阐述，涉及面大至宇宙空间、地球特征，小至国家地理、名胜古迹，分别从相应的独特之处为广大读者徐徐打开一个地理知识的世界。

本书资料翔实、知识丰富、涵盖面广，甚至可以称得上是一部很好的百科全书，可以帮助广大读者增加知识、开拓视野，对人类所生存的地球，乃至宇宙空间有进一步的了解和认识，从而为“上知天文，下知地理”打下坚实的基础。

本书文字精练，语句生动，各章节通俗易懂，用问答方式呈现地理知识，既可以使枯燥的地理知识生动化，又可以增加全书内容的趣味性。

鉴于编者的地理知识和文字水平有限，本书难免会存在些许不足之处，敬请广大读者批评指正。宇宙篇

宇宙是由空间、时间、物质和能量所构成的物质世界。根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约是200亿年。“宇”指空间，“宙”指时间，宇宙是时间和空间的统一。宇宙在空间上无边无际，在时间上无始无终。

当代天文学的研究成果表明，宇宙是有层次结构的、不断膨胀的、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。宇宙中物质的存在形式是多种多样的，一部分物质以星际物体、电磁波等形式呈连续状态存在于广阔的空间，另一部分物质聚集成团成为实体，如地球、月球、行星和星云等。宇宙中的物体都是在不停地运动、不断地变化的。

当代最大的光学望远镜已经观测到200亿光年的宇宙部分了，也就是我们现在所能观测到的宇宙，但是这仅仅是广阔无垠的宇宙的一小部分。随着科学技术的发展，人类对未来宇宙的探索将更加深入，给人们带来对宇宙的新的认识。宇宙起源的七种学说是什么

从古到今，人们对于宇宙起源的探索从未停止过，在探索的过程中形成了七种不同的学说：盖地说、浑天说、宣夜说、地心说、日心说、星云说、大爆炸宇宙论。这些学说对不断探索宇宙奥秘的人们提供了丰富的资料。

盖天说：

盖天说是中国最古老的一种宇宙结构学说，这一学说在我国春秋时期以前就已经广泛流行了。这一学说认为，天的形状是圆的，像一把张开的大伞罩着大地，而地的形状是方的，像一个棋盘，日月星辰则像飞虫一样在天空上飞舞，太阳东起西落，因此盖天说又被称为“天圆地方说” 。到了战国末期，盖天说又有了发展，认为天与地并不相交，天地之间相距8万里，太阳落下的地方并不是地上，而是到了我们看不见的地方。太阳只能照射16.7万里，超过这个距离就什么也看不见了。因此白天就是太阳走到距离我们16.7万里以内的范围，而晚上则在该范围之外。这一学说反映了人们认识宇宙结构的一个阶段，在描述天体的视运动方面也有一定的历史意义。但是盖天说只是一种原始的对宇宙的认识，唐代天文学家僧一行等人通过仪器的测量，彻底否决了盖天说。

浑天说：

浑天说是我国东汉的天文学家张衡提出的一种宇宙学说。浑天说最早认为，地球不是悬在空中的，而是浮在水面上的。后来随着科技的发展，浑天说又认为地球是浮在气体中的，回旋浮动，这就是“地有四游”的朴素地动说的先河。浑天说指出天就像一个鸡蛋，大地像其中的蛋黄，天包着地如同蛋壳包着蛋黄一样。浑天说中天的形状，是一个南北短、东西长的椭圆球，大地也是一个球，而且这个球是宇宙的中心，这一点与盛行于欧洲古代的“地心说”不谋而合。可见浑天说比盖天说进了一步，它认为天不是一个半球形，而是一整个圆球，地球在其中。浑天说并不认为“天球”就是宇宙的界限，它认为“天球”之外还有别的世界。但是浑天说只是一种宇宙学说，而且是一种观测和测量天体视运动的计算体系，浑天家可以用精确的观测事实来论证浑天说，制定的历法具有相当的精度。

宣夜说：

宣夜说是出现在我国战国时期，而在汉代明确提出的一种宇宙学说，它是我国历史上最有卓见的宇宙无限论思想。“宣夜”，就是“宣劳午夜”的意思，另一种说法说它是讲古代观星者们在夜间进行辛劳的天文观测。宣夜说认为宇宙是无限的，天是无边无际的气体，没有任何的形体，我们之所以仰望天空有一种苍苍然的感觉，是因为它距离我们太远了。日月星辰各自遵循自己的规律运动，自然地漂浮在空气中，不需要任何依托。宣夜说打破了天的边界，创造了天体漂浮在气体中的理论，并且在它的进一步发展中认为天体自身都是由气体组成的。因此，宣夜说是中国古代一种朴素的无限宇宙的观念。

地心说：

地心说是长期盛行在古代欧洲的一种宇宙学说，最初由古希腊学者欧多克斯提出，后经亚里士多德、托勒密进一步发展而逐渐建立与完善起来。托勒密认为，地球静止不动地处于宇宙中心。从地球向外依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星，在各自的轨道上绕着地球有规律地运转。其中，行星的运动要比太阳和月球复杂些，行星在本轮上运动，而本轮又沿均轮绕地运行。在太阳、月球、行星之外，是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天。再外面，是推动天体运动的原动天。地心说运用数学方法计算行星的运行，可以在一定程度上正确地预测天象，因而在生产实践中也起过一定的作用。地心说是世界上第一个行星体系模型，尽管它把地球当作宇宙中心是错误的，但是不应抹杀它的历史功绩。

日心说：

日心说，也叫地动说，是关于天体运动与地心相对立的学说，它认为银河系的中心是太阳，而不是地球。日心说是波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》里提出的。其理论观点为：地球是球形的；地球在运动，并且24小时自转一周；太阳是不动的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起围绕太阳做圆周运动，只有月亮环绕地球运行。哥白尼依据大量精确的观测材料，分析了行星、太阳、地球之间的关系，“安排”出一个比较和谐而有秩序的太阳系。在欧洲，因为日心说更为合理，经过布鲁诺、伽利略、开普勒和牛顿等人的努力，最终代替了地心说。哥白尼的“日心说”推翻了长期以来居于宗教统治地位的地心说，实现了天文学的根本变革。

星云说：

星云说是为解决太阳系产生而提出的学说，也是当代最受欢迎的学说。最初的星云说是18世纪下半叶由德国哲学家康德与法国天文学家拉普拉斯提出来的。他们认为太阳系是由一块星云收缩而成的，最先形成的是太阳，然后剩余的星云物质进一步收缩演化形成了行星。现代星云说经过发展得出结论，形成太阳系的是银河系里的一种密度较大的星云，这块星云在绕银河系中心旋转时受到了压缩，密度增大，最后在自身引力的作用下逐渐收缩。在收缩的过程中星云中央部分急剧增温，形成了原始的太阳。另一方面，由于星云体积缩小，因而自转加快，离心力增大，逐渐在赤道面附近形成一个星云盘，最后演化为行星与其他小天体。因此，人们根据星云说比较详细地描述了太阳系的起源过程。

大爆炸宇宙论：

宇宙大爆炸仅仅是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设想。“大爆炸宇宙论”认为，宇宙是由一个致密炽热的奇点在137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。1929年，美国天文学家哈勃推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说：所有的河外星系都在离我们远去，也就是宇宙在高度的膨胀着。美国天文学家伽莫夫1948年正式提出了宇宙起源的大爆炸学说，认为宇宙最初是个温度极高、密度极大的由最基本粒子组成的“原始火球”，这个火球由于迅速膨胀，使宇宙密度和温度不断降低，在这个过程中形成了一些化学元素（原子核），然后形成由原子、分子构成的气体物质，气体物质逐渐凝聚起星云，最后从星云中逐渐产生各种天体，成为现存的宇宙。现在大多数天文学家都接受了大爆炸宇宙论的基本思想，因此说大爆炸宇宙论是最有影响、最有希望的一种宇宙学说。

不论是中国古代的盖天说、浑天说，还是西方古代的地心说、日心说，无不把天看作一个坚硬的球，星星、月亮都固定在这个球壳上。但是宣夜说打破了固体天球的观念，它认为宇宙是无限的，宇宙中充满了气体，所有天体都在气体中漂浮运动。而大爆炸理论提出的宇宙大爆炸的整个过程是复杂的，现在只能从理论研究的基础上，描绘过去远古的宇宙发展史。宇宙空间的物质形态是什么样的

宇宙是一个物质的世界，物质的存在形式是多种多样的，一部分物质以星际物体、电磁波等形式呈连续状态存在于广阔的空间，另一部分物质聚集为团形成实体，如地球、月球、行星和星云等。

在太阳系天体中，类地行星（水星、金星、火星） 中的金星被浓密的二氧化碳大气与硫酸云雾笼罩着，水星和火星表面的大气非常的稀薄，都有一个固体的表面，而类木行星（木星、土星、天王星、海王星）主要由氢、氦、冰、甲烷、氨等构成，石质和铁质只占极小的比例，是一个流体行星。太阳系中的多数行星都是顺向自转，而只有金星是逆向自转。

恒星在宇宙空间中常常聚集成双星或三五成群的聚星，也有由几十、几百乃至几十万个恒星聚在一起的星团。

宇宙的物质除了以密集形式形成的恒星、行星等之外，还有以弥漫的形式形成的星际物质。星际物质包括星际气体与尘埃，以及由气体和尘埃高度密集而形成形状各异的星云。宇宙中除发出可见光的恒星、星云等天体外，还有紫外天体、红外天体、X射线源、γ射线源以及射电源。

星系按形态可分为旋涡星系、椭圆星系、透镜星系、棒旋星系和不规则星系等类型。20世纪60年代又发现了河外天体，其中包括各种塞佛特星系、射电星系、马卡良星系、N型星系、蝎虎座BL型天体和类星体等等，被统称为活动星系。

在宇宙中存在着种种极端的物理状态：超高压、超高温、超真空、超高密、超高速运动、超强磁场、超大尺度时间和空间、超高速自转、超导、超流等，为我们认识客观物质世界提供了理想的实验环境。宇宙“三洞”指的是什么

通常来讲，宇宙“三洞”指的是黑洞、白洞和空洞。

在宇宙中黑洞是最神秘的物体，它们是宇宙中最明亮的超新星爆炸后的遗留物，但是它们却不发射可见光。宇宙中有很多黑洞，而且大小各异，其中最普通的黑洞质量相当于10个太阳。

白洞和黑洞截然相反，它很霸道，从不接受任何外来者，只允许自己的物质与能量向外辐射。但是它本身也有强大的引力，会将周围的尘埃、气体与能量不断吸引到自己的身侧，形成一个包裹形的物质“膜”。

空洞是指宇宙间物质相对稀少的区域，以星系的密度衡量，它们只是正常空间的1/25。其空间距离可达到几亿光年，这是宇宙中星系分布不均匀的一大实例。

宇宙三洞均有各自的特征与奥秘，这是我们认识宇宙不可不知的知识。黑洞有何神秘之处

在宇宙中有一些神秘的看不见的“点”，它们的体积趋向于零而密度无穷大，物体只要进入这个点的势力范围之内，就会被强大的引力吸收掉，其引力场强大到足以使时空完全弯曲，连光线都无法逃逸，任何进入这个范围的物体都无法再逃出来，就是说，没有任何信号能够从这个范围内传出，科学家称这些点为黑洞。

黑洞是一种引力极强的天体，因此我们无法通过光的反射来观察它，只能通过测量它对周围天体的作用与影响来间接观测或推测到它的存在。

据猜测，黑洞是死亡恒星或爆炸气团的剩余物，是在特殊的大质量超巨星坍塌收缩时产生的。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，所以它没有足够的能量承担外壳巨大的重量，从而导致了核心开始坍缩，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。而当恒星的半径小到一定程度时，就连垂直表面发射的光都无法逃逸，从而切断了恒星和外界的一切联系，因此“黑洞”就诞生了。

黑洞按组成来划分可分为两大类：一是主要由高速旋转的巨大的暗能量组成，它内部没有巨大质量的暗能量黑洞；二是由一颗或多颗天体坍缩形成，具有巨大的质量的物理黑洞。

说它“黑”，是指它就像宇宙中的无底洞，任何物质一旦掉进去，就永远消失了。英国物理学家史迪芬·霍金在1974年曾做了预言，他说：“黑洞会发出耀眼的光芒，体积会缩小，甚至会爆炸。”当时震动了整个科学界。

霍金的理论是以广义相对论和量子理论为基础的。他发现黑洞周围的引力场释放出能量，黑洞释放能量称为霍金辐射，同时消耗黑洞的能量与质量。当黑洞的质量越来越小时，它的温度会越来越高。这样，当黑洞损失质量时，它的温度与发射率增加，因而它的质量损失得更快。到最后一些较小黑洞就以极高的速度辐射能量，直到黑洞爆炸后消失。

在宇宙中，黑洞吞噬着万物，甚至包括光。人们喜欢议论这种天体，因为它神秘、“性情”怪异，它身处宇宙最幽暗的地方，没有人能直接观测到它，而靠近它的任何物质，都会被无情地拖曳到它的深渊里，小行星、星尘、光波，无一例外。

人们对黑洞这种天体感到好奇，但绝不会希望有任何一个黑洞接近自己，或是我们的星球。然而现在却有一些科学家在自己的实验室里造出了“黑洞”，世界上第一个“人造黑洞”就诞生在中国东南大学实验室。白洞真的存在吗

白洞，又称白道，是广义相对论预言的一种与黑洞（又称黑道）相反的特殊天体。白洞仅仅是理论预言的天体，到现在还没有任何证据表明白洞的存在。

白洞的性质与黑洞的性质相反，黑洞是“吸”，白洞是“吐”，和黑洞类似，它也有一个封闭的边界。白洞内部的物质（包括辐射）可以经过边界发射到外面去，而边界外的物质却不能落到白洞里面来。因此，白洞可以向外部区域提供物质和能量，但不能吸收外部区域的任何物质和辐射。这样看来观测白洞比观测黑洞要容易得多。经过白洞前的光线及一切物质都会被白洞的强大排斥力喷射出去，使其改变原有的运动方向，向着白洞的对面运行。白洞学说在天文学上主要用来解释一些高能现象。白洞是否存在，尚无观测证据。

科学家们普遍认为，自从大爆炸以来，我们的宇宙在不断膨胀，密度在不断减少。因此，宇宙在200多亿年以前，是被禁锢在一个“点”上，原始大爆炸后，开始向外膨胀，当它们冲出“视界”的外面，就成为我们看得见的白洞。

也有人认为，白洞可能是黑洞“转化”而来。也就是说，当黑洞的坍缩到了“极限”，就会经过内部某种矛盾运动质变为膨胀状态——反坍缩爆炸，这时它便由向内吸收能量，转变为从中心向外辐射能量了。也就是说白洞的本源是黑洞。

最富有吸引力的一种观点认为，像宇宙中有正负粒子一样，宇宙中也一定存在着与黑洞（负洞）相同，而性质相反的白洞（正洞）。它们对应地共生在某个宇宙膨胀泡的泡壁上，分属两个不同的宇宙。

按照目前的理论，大质量恒星演化到晚期可能经坍缩而形成黑洞，但并不知道有什么过程会导致形成白洞。但是物理学家们也为白洞提供了几个存在的模型，其中有的人认为白洞和黑洞通过虫洞连接。虫洞是怎么回事

虫洞是由阿尔伯特·爱因斯坦提出的理论。根据阿尔伯特·爱因斯坦的理论，“虫洞”就是连接宇宙遥远区域间的时空细管。还有其它学说认为，虫洞也可能是连接黑洞与白洞的时空隧道，所以也叫“灰道”。

虫洞也是宇宙论家霍金构想的宇宙早期存在的一种极细微的洞穴。在宇宙爆炸以前的初期宇宙中，虫洞连接着很多的宇宙，由一个宇宙可能产生另一个宇宙。而且，宇宙中也有可能有无数个这种微细的洞穴，它们可通往一个宇宙的过去及未来，或其它的宇宙。旋转的或带有电荷的黑洞内部可能连接着一个相应的白洞，你可以跳进黑洞而从白洞中跳出来。这样的黑洞和白洞的组合叫做虫洞。

黑洞和黑洞之间也可以通过虫洞连接。虫洞不仅可以作为一个连接洞的工具，它还可以在宇宙的正常时空中出现，成为一个突然出现在宇宙中的超空间管道。

虫洞的存在，依赖于一种奇异的性质，而这种奇异的性质，就是负能量。只有负能量才可以维持虫洞的存在，保持虫洞与外界时空的分界面持续打开。能量的表现形式和观测物体的速度有关，在物体以近光速接近虫洞的时候，在虫洞的周围的能量自然就成为了负的。因而其它物体以接近光速的速度可以进入虫洞。

早在19世纪50年代，已有科学家对“虫洞”作过研究，认为理论上也许可以使用“虫洞”进入另外的时空或是宇宙空间，但“虫洞”的引力过大，会毁灭所有进入的东西，因此不可能用在宇宙航行上。

据科学家猜测，宇宙中充斥着数以百万计的“虫洞”，但很少有直径超过10万千米的，而这个宽度正是太空飞船安全航行的最低要求。负质量可以扩大与稳定细小的“虫洞”，科学家指出，如果把“负质量”传送到“虫洞”中，把“虫洞”打开，并强化它的结构，使其稳定，就可以使太空飞船通过。即使虫洞存在并且是稳定的，当你试着穿越虫洞时，你将被这些X射线和伽玛射线烤焦。

关于虫洞有几种说法：一是空间的隧道，就像一个球，虫洞就是直径；二是黑洞与白洞的联系；三是时间隧道，根据爱因斯坦所说的你可以进行时间旅行，但你只能看，就像看电影，却无法改变发生的事情。

总之，目前我们对黑洞、白洞和虫洞的本质了解还很少，它们还是神秘的东西，很多问题仍需要进一步探讨。目前天文学家已经间接地找到了黑洞，但并未真正发现白洞、虫洞。类星体有怎样的奥秘

类星体是类似恒星天体的简称，又称为似星体、魁霎或类星射电源，与脉冲星、微波背景辐射和星际有机分子一起被称为20世纪60年代天文学“四大发现”。但是类星体一直都很神秘，因此天文学家一直对它进行探索与研究。

20世纪60年代，天文学家在星海中发现了一种奇怪的天体，它既不是恒星，也不是星云，从它发出的射电（即无线电波）来分析也不是星系，因此称它为“类星体”。对于这种在光学照片上呈现出的形态像恒星，但是其本质又与恒星迥然不同的天体，天文学家把它们命名为类星射电源。再经过进一步的观测与研究，天文学家揭示了又一类天体，它们的形态也很像恒星，而且也有很大的红移，但是没有射电辐射，因此又被称为射电宁静类星体。

类星体的显著特点是具有很大的红移，因此说明它正以飞快的速度远离我们。类星体是宇宙中最明亮的天体，它比正常星系亮1000倍。类星体是在极其遥远距离外观测到的高光度与强射电的天体，它的体积要比星系小很多，但是释放的能量却是星系的千倍以上。

人类迄今为止所观测到的最遥远的天体就是类星体，它距离地球的距离至少是100亿光年。据推测，在100亿年前，类星体比现在的数量更多，光度更大。

2001年，美国宇航局的科学家们发现了规模最大的类星体星系——由18个类星体所组成的类星体星系，距离我们65亿光年；2003年，以色列特拉维夫大学与美国哈佛大学的科学家在1月23日出版的《自然》杂志上宣布发现了类星体周围存在暗物质晕的证据；2006年，欧洲科学家称发现了神秘罕见的“孤儿”类星体；2007年，科学家第一次发现十分罕见的类星体三胞胎；2008年，科学家发现罕见的可以制造X射线的类星体。

由于类星体是一个难解的天体，它具有的奇特的现象，如红移之谜，它的能量来自哪里……它在挑战人类的既有物理观念，如果解决了这些问题，我们对自然规律的认识就会向前跨一大步。奇妙的红移是怎么回事

红移是天体谱线的观测波长向长波方向频移引起的谱线波长的相对改变量。红移在物理学和天文学领域，指物体的电磁辐射由于某种原因波长增加的现象，在可见光波段，表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离，即波长变长、频率降低。红移现象目前多用于天体的移动及规律的预测上。

红移目前已发现三种：多普勒红移、宇宙学红移和引力红移。通常所说的多普勒红移，只是最常见的一种红移而已。

多普勒红移： 1842年由布拉格大学的数学教授克里斯琴·多普勒做了说明，物体和观察者之间的相对运动可以导致红移，与此相对应的红移称为多普勒红移。通常引力红移都比较小，只有在中子星或者黑洞周围这一效应才会比较大。对于遥远的星系来说，宇宙学红移是很容易区别的，但是在星系随着空间膨胀远离我们的时候，由于其自身的运动，在宇宙学红移中也会掺杂进多普勒红移。

重力红移：根据广义相对论，光从重力场中发射出来时也会发生红移的现象。这种红移称为重力红移。一般说来，为了从其他红移中区别引力红移，你可以将这个天体的大小与这个天体质量相同的黑洞的大小进行比较。类似星云与星系这样的天体，它们的半径是相同质量黑洞半径的千亿倍，因此其红移的量级也大约是静止频率的千亿分之一。对于普通的恒星而言，它们的半径是同质量黑洞半径的十万倍左右，这已经接近目前光谱观测分辨率的极限了。中子星和白矮星的半径大约是同质量黑洞半径的10到3000倍，其引力红移的量级可以达到静止波长的1/1000到1/10。

宇宙学红移：20世纪初，美国天文学家埃德温·哈勃发现，观测到的绝大多数星系的光谱线存在红移现象。这是由于宇宙空间在膨胀，使天体发出的光波被拉长，谱线因此“变红”，这称为宇宙学红移，并由此得到哈勃定律。

20世纪60年代初期以来，天文学家发现了类星体，它们的红移比以前观测到的最遥远的星系的红移都大。各种各样的类星体的极大的红移使我们认为，它们均以极大的速度（接近光速的90％）远离地球而去，同时还使我们设想，它们是宇宙中距离地球最遥远的天体。

红移是河外天体共有的特征。因此，绝大多数天文学家认为，类星体是河外星体。红移定律已为后来的研究证实，并为认为宇宙膨胀的现代相对论宇宙学理论提供了基石。宇宙中已经被人类观测到的天体系统有哪些

目前人类观测到的天体系统有：地月系、太阳系、银河系、总星系。

地月系是由月亮绕着地球公转而构成的，月地的平均距离为38.4万千米。太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统，主要由太阳（恒星）、八大行星（以离太阳的距离大小来算，从小到大依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星）、无数小行星、众多卫星（包括月亮），还有彗星、流星体以及大量尘埃物质与稀薄的气态物质构成。在太阳系中，太阳的质量占太阳系总质量的99.87％，其它天体的总和不到太阳系的0.2％。太阳是中心天体，它的引力控制着整个太阳系，使其它天体绕太阳公转，而地月系与太阳系这两个系统也是与人类联系最密切的。

银河系是地球和太阳所在的星系，是一个由1000多亿颗恒星、数千个星团和星云组成的盘状恒星系统，它的直径约为100000多光年，中心厚度约为12000光年。

河外星系，简称为星系，是位于银河系之外，由几十亿至几千亿颗恒星、星云和星际物质组成的天体系统。目前已发现大约10亿个河外星系。

总星系是一个比星系更高一级的天体层次，它的尺度可能小于、等于或大于观测所及的宇宙部分。总星系的典型尺度约100亿光年，年龄为150亿年量级。

宇宙中各种天体之间相互吸引、相互绕转形成天体系统，月球绕地球转，地球和太阳系的其它星球绕太阳转，太阳系和其它星系绕银河系转，银河系和其它星系绕总星系转，总星系也在绕着一个中心转，这个中心是未知的，我们把它叫做未知宇宙。我们常说的天体指的是什么

天体是宇宙中各种实体的统称。天体，是对宇宙空间物质的真实存在而言的，也是各种星体和星际物质的通称。

宇宙是物质世界，而且物质的形式多种多样，行星际物质有太阳、行星、卫星、小行星、彗星、流星，星系际物质有银河系中的恒星、星团、星云、星际物质，以及河外星系、星系团、超星系团等，还有通过射电探测手段和空间探测手段所发现的红外源 、紫外源 、射电源、X射线源和γ射线源，也都是天体。它们是宇宙间物质的存在形式，在大小、质量、光度、温度上存在差别，被称为自然天体。

人类发射并在太空中运行的人造卫星、宇宙飞船、空间实验室、月球探测器、行星探测器、行星际探测器等则被称为人造天体。它们成为天体的前提条件就是要克服地球的引力，在太空中自由地沿自己的轨道运行，在太空中飞行的航天飞机则是人造天体，但航天飞机等一旦回到地球上就是地球上的物体，就不能称之为人造天体了。

由于天体不是质点，它具有一定的大小和形状，同时天体内部质点之间的相互吸引和自转离心力使天体的形状和内部物质密度分布产生变化，也对天体的自转运动产生影响。天体的形状与自转理论主要是描述在万有引力作用下天体的形状和自转运动的规律。

天体在某一天球坐标系中的坐标，通常指它在赤道坐标系中的坐标（赤经和赤纬）。由于赤道坐标系的基本平面（赤道面）和主点（春分点）因岁差、章动随时间改变，因此天体的赤经和赤纬也随之改变。你知道星系的奥妙吗

星系是由几亿至上万亿颗恒星以及星际物质构成的天体系统。到目前，人们已在宇宙观测到了约1000亿个星系。恒星系或称星系，是宇宙中庞大的星星的“岛屿”，它也是宇宙中最大、最美丽的天体系统之一。它们中有的离我们较近，可以清楚地观测到它们的结构；有的非常遥远，目前所知最远的星系离我们有将近150亿光年。

星系的形状是多种多样的，我们可以粗略地划分出椭圆星系、透镜星系、旋涡星系、棒旋星系和不规则星系五种来。星系在太空中的分布也不是均匀的，往往聚集成团。少的三五成群，多的则可能好几百个聚在一起。人们又把这种集团叫做“星系团”。星系成群地聚集在一起，就像我们地球上海洋中的群岛一样镶嵌在宇宙空间浩瀚的气体云中，这样的星系团与星系际气体伸展成纤维状的结构，长度可以达到数亿光年。如此大尺度的星系的群集在广阔的空间呈现为球形。

星系大小差异很大。椭圆星系直径在3300光年到49万光年之间；漩涡星系直径在1.6万光年到16万光年之间；不规则星系直径大约在6500光年到2.9万光年之间。星系的质量一般为太阳质量的100万到1兆倍之间。

星系内部的恒星在运动，星系本身在自转，整个星系也在空间运动。星系具有红移现象，说明这些星系在空间视线方向上正在离我们越来越远。这也是大爆炸理论的一个有力证据。星系在大尺度的分布上是接近均匀的，但是小尺度上来看则很不均匀。

由于星系离我们十分遥远和光速的有限性，我们可以通过考察距离不同（即年龄不同）的星系来研究它们。例如，仙女座大星云离我们200万光年，我们今天看到的实际上是它200万年前的面貌。同样，当我们观察距离5000万光年的室女座星系团中的星系时，它的光是5000万年前发出的。借助大型望远镜，我们可以看到处于宇宙深处的更年轻的星系。

星系的形成包含了两方面，一是上下理论，二是下上理论。上下理论是指：星系乃由一次宇宙大爆炸中形成，发生在数亿年前。后一种学说则是指：星系乃由宇宙中的微尘所形成。原本宇宙有大量的球状星团，后来这些星体相互碰撞而毁灭，剩下微尘。这些微尘经过组合形成星系。虽然在今时今日，关于星系形成的学问有不少人质疑，但大抵在星系形成研究方面，随着研究的深入，已伸展至星系演化方面。星系分为哪几类

宇宙中的星系主要分成三类：椭圆星系、螺旋星系、不规则星系。

椭圆星系，不论视线的角度如何，都有着椭圆形的外观。它们看似没有任何的结构，而且相对来说星际物质的成分也很少。通常这些星系会有少量的疏散星团与少量新形成的恒星，取而代之的是老年的，与以各种不同方向环绕星系中心，已经成熟的恒星为主。它们的一些性质类似小了许多的球状星团。大部分的星系都是椭圆星系，许多椭圆星系是经由星系的交互作用，碰撞或是合并产生的。它们可以长成极大的体积（与螺旋星系比较），而且巨大的椭圆星系经常出现在星系群的中心区域。星爆星系是星系碰撞后的结果，可能导致巨大椭圆星系的形成。

螺旋星系，螺旋臂的形状近似对数螺线，在理论上显示这是大量恒星一致转动造成的一种干扰模式。像恒星一样，螺旋臂也绕着中心旋转，但是旋转的角速度并不是常数，这意味着恒星会穿越过螺旋臂，螺旋臂则是高密度区或是密度波。当恒星进入螺旋臂，它们会减速，因而创造出更高的密度。螺旋臂能被看见，是因为高密度促使恒星在此处诞生，因而螺旋臂上有许多明亮和年轻的恒星。

不规则星系是外形不规则，没有明显的核和旋臂，没有盘状对称结构或者看不出有旋转对称性的星系。不规则星系密度很小，在全天最亮星系中，不规则星系只占5％。不规则星系分为Ⅰ型和Ⅱ型两类。Ⅰ型是典型的不规则星系，除具有前面一般特征外，有的还有隐约可见不甚规则的棒状结构。这类属于矮星系，质量为太阳的1亿倍到10亿倍，也有的可高达100亿倍。Ⅱ型具有无定型的外貌，分辨不出何等组成成分，并往往有明显的尘埃带。一部分Ⅱ型不规则星系可能是正在爆发或爆发后的星系，另一些则是受伴星系的引力干扰而扭曲了的星系。如此看来Ⅰ型和Ⅱ型不规则星系的起源可能完全不同。银河系的卫星系“大麦哲伦云”，属不规则星系。

除了上述的三种主要的类型，还有矮星系、棒旋星系、旋涡星系、活跃星系等。麦哲伦星云中有什么奥秘

麦哲伦星云由大麦哲伦星云和小麦哲伦星云组成，是银河系的两个伴星系（天文学中把多个星系聚集在一起的，较大的星系叫做主星系，较小的星系称为伴星系），是在北纬20°的南天银河附近的两个肉眼清晰可见的云雾状天体。大麦哲伦星云在剑鱼座和山案座的交界处，跨越了两个星座，相当于200多个满月的视面积。小麦哲伦星云在杜鹃座上，相当于30个满月的视面积。大麦哲伦星云和小麦哲伦星云之间相差大约20°。

10世纪和15世纪阿拉伯人与葡萄牙人先后在赤道以南看到了南天星空中的这两个云雾状天体，当时被称为“好望角云”。等到了1521年葡萄牙航海家麦哲伦进行环球航行时，第一次对两个云雾状天体作了精确的描述，后来就以他的姓氏命名。大云叫大麦哲伦星云，简称大麦云；小云叫小麦哲伦星云，简称小麦云；合称麦哲伦云。1912年，美国天文学家勒维特发现小麦云的造父变星的周光关系，利用造父变星测定了大小星云的距离。大麦云的距离是16万光年，小麦云是20万光年。

从我们的银河系看出去，最明亮的是大麦哲伦星云，它是离我们银河系第二近的星系，也是小麦哲伦星云的近邻。大麦哲伦星云是个不规则星系，它有个由年老红色恒星所组成的棒状核心，外面环绕着年轻的蓝色恒星，以及明亮红色恒星形成区——蜘蛛星云。

在南半球看大小麦云，一年四季，它们都高高地悬挂在南天天顶附近，争相辉映，从不会落到地平线以下。就像我们在北半球看北斗七星永远不会落到地平线以下一样。它们是南天的一对瑰宝。可惜的是在北半球大部分地区都看不见它们，在我国南沙群岛一带，也只能在非常接近南方地平线的地方寻找到它们。

麦哲伦星云是银河系的卫星星系，像我们的银河一样，也包括气体和恒星。大麦云属矮棒旋星系或不规则星系，质量是银河系的1/20。小麦云属不规则星系或不规则棒旋矮星系，质量只是银河系的1/100。

麦哲伦星云中的气体含量丰富，中性质量分别占它们总质量的9％与32％，都比银河系的大得多。这表明它们的演化程度不如银河系高。它们的星际尘埃含量比银河系中的少，而年轻的星族Ⅰ的天体则很多，有大量的高光度O—B型星。 1987年2月23日发现大麦哲伦星云中一颗超新星（SN1987A），它的最大亮度是太阳的2.5亿倍，被认为是383年来最亮的超新星。此外，还观测到新星、X射线双星等天体。

大麦哲伦星云围绕着银河系的轨道每15亿年转一圈。每到离银河较近时，它的恒星和气体都会在银河系引力作用下发生变化。小麦哲伦星云现在已被撕裂，它的恒星将成为银河系的一部分。大麦哲伦星云最终也将是这种命运。星族是什么

星族是星系（银河系以及任一河外星系）中在年龄、化学组成、空间分布、运动特性等方面相近的天体的集合。

1944年由美国天文学家沃尔特·巴德根据星族的年龄、化学成分、在星系内的位置和空间速度把星族分成了三族恒星。即第一星族星、第二星族星和假想的第三星族星（在银河系内未发现）。

第一星族星（亦称星族Ⅰ星）包含相当数量比氦重的金属元素。这些金属元素是因为上一代恒星经由超新星爆炸，或来自行星状星云物质扩散的过程散布出来的物质。高金属量的第一星族星使它们比另外两种星族更适于产生行星系统，而行星，特别是类地行星是由富含金属的吸积盘形成的。星族Ⅰ星分布在银河系和其它旋涡星系的盘状部分和旋臂上，主要是青白色星、主星序里的星和疏散星团里的星。一般而言，最年轻的恒星，越极端的第一星族星被发现的位置越在最周边，依此类推，太阳被认为位居第一星族星的中间，散布在银河系旋臂中。第一星族星有规则地绕着银心的椭圆形轨道运动，相对速度比较低。在第一星族和第二星族之间的是星盘星族。

第二星族星（亦称星族Ⅱ星）是恒星在大爆炸之后形成的，只含有少量的金属（因恒星演化积累的重元素），是迄今仍活动的恒星。第二星族星分布在球状星团里、椭圆星系里和旋涡星系的核心部分，包括红巨星、天琴RR型变星和亚矮星。它的年龄比第一星族星大了许多，被称为年长的恒星。第二星族，相对较少且仅含有少量的重元素。天文学家称它们为贫金属星，它们都很古老，但仍旧含有源自第一代恒星的少量碳、氧、硅以及铁。除了不稳定的元素，一般认定第二星族星创造了周期表中的元素。

假想的第三类恒星是第三星族星（亦称星族Ⅲ星），迄今仍未被发现，NASA的史匹哲望远镜拍到似第三族星的辉光包括红巨星、天琴RR型变星和亚矮星。天文学家推测它们诞生于大爆炸后不久，是不含金属的恒星，存在于类星体与再游离的时期。它们是非常巨大、高热和短命的，质量可能数百倍于太阳。目前的理论并没有区分出第一颗恒星是否非常巨大。天文学家认为第三族星特别神秘的原因是所有的理由都认为它们应该存在，但一直没有找到证明其存在的证据，只能经由类星体的观测才能解释。

各个星族在化学组成上存在着差别。较老的星族所含的重元素百分比要比年轻星族的低。恒星进入晚年期后向外抛射物质，使恒星内部核过程所形成的重元素渗入到了星际物质中去，之后由这种“加浓”物质形成的恒星重元素的含量就会相应增高。因此，越是年轻的恒星，包含的重元素就越多。银河系是怎么被发现的

银河系是地球和太阳所在的星系。它包括1400亿颗恒星与大量的星团、星云，还有各种类型的星际气体与星际尘埃，总质量是太阳质量的1400亿倍。银河系正面看呈旋涡形，侧面看呈中间厚边缘薄的扁饼形。银河系的直径约为10万光年，中心部分是一大质量的核，称银核，直径一万多光年；银核外侧称为银盘，银盘的中心平面称为银道面。大银盘上分布着呈旋涡状的恒星、星团和星云。

银河系的发现经历了漫长的过程。望远镜发明后，伽利略首先用望远镜观测银河，发现银河由恒星组成。而后，T.赖特、I.康德、J.H.朗伯等认为，银河与全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统。18世纪后期，F.W.赫歇尔用自制的反射望远镜开始研究恒星计数，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。20世纪初，天文学家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。

J.C.卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河系模型。在这个模型里，太阳居中，银河系呈圆盘状，直径8千秒差距，厚2千秒差距。H.沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他提出的模型是：银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。20世纪20年代，银河系自转被发现以后，沙普利的银河系模型得到公认。

银河系是一个旋涡星系，具有旋涡结构，即有一个银心和四个旋臂，旋臂相距 4500光年，各部分的旋转速度和周期，因距银心的远近而不同。太阳位于银道面内，距离银河系中心约3万光年，以每秒250千米的速度绕着银心转动，转一周需2.5亿年。银河系的所有天体顺着银道面绕核心做飞快的旋转运动，这种运动称作银河系自转。

对于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生后不久就诞生了，用这种方法，计算出我们银河系的年龄大概 在145亿岁左右，上下误差各有20多亿年。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约发生137亿年前。移动星团指的是什么

移动星团指的是有些星团里的星在速度与方向上都很相近，这样就形成了从一个辐射点分散开来或向一个会聚点汇集的倾向，这种可定出辐射的点或会聚点的星团就是移动星团。

移动星团成员星的运动是平行的，但也具有很小的膨胀与随机运动，只有近距离时，才能定出辐射点或会聚点。因此从移动星团内恒星的自行和视向速度来看，可以定出这种星团内个别成员星的视差。这种视差称为“星群视差”，其精度很高。由此移动星团成员星的光度常被用来作为各种类型恒星的光度基准。

移动星团的瓦解是因为银河系自转对它产生一种剪切力造成的。移动星团在本质上与疏散星团没有太大的不同。

疏散星团成员星的自行应该大致相同。如果疏散星团离地球比较近，由于投影效应，其成员星在天球上的运动轨迹看起来像是从一点辐射出来，或者向一点会聚。这两点分别称为辐射点和会聚点。能够定出辐射点或者会聚点的疏散星团称为移动星团。

目前已被确定的银河系中鬼星团、昴星团、毕星团、英仙星团、大熊星团、天蝎—半人马星团的移动星团有后发星团。“星座”这个天文名称是怎样来的

星座是由天上的恒星组合而成的。其实同一个星座内的恒星之间并没有联系，只是它们在天球上投影的位置很相近。自古以来，人对于恒星的排列与形状就很好奇，并且很自然地把一些位置相近的恒星联系起来，组成了星座。星座分为北天星座、南天星座和黄道星座。如今天上有88个星座。星座一般以仪器或希腊神话人物命名。

古巴比伦是星座之说的起源之地，约在五千年以前，有一群巴比伦的牧羊人生活在一个叫美索不达米亚的地方。他们在牧羊的时候，每天都观察夜空中的星星，时间久了，就从星星的动态中看出了很有规则的时刻和季节的变化。后来他们就将较亮的星星互相连接，并从连接而成的形状来给它们取名，因此就创造了所谓的星座。

此后，古代巴比伦人继续将天空分为许多区域，不断地命名新的星座。不过那时星座只是用来计量时间的。在公元前1000年前后已命名30个星座。后来古希腊天文学家对巴比伦的星座进行了补充和发展，编制出了古希腊星座表。公元2世纪，古希腊天文学家托勒密综合了当时的天文成就，编制了48个星座，它们大都居于北方天空和赤道南北。托勒密结合神话故事给它们取名，这就是星座名称的由来。

中世纪以后，星星成了航海最好的指路灯。而在星星中，星座最容易观测，因此，16世纪麦哲伦环球航行时，就利用了星座的导航定向功能对星座进行了研究。1922年，国际天文学联合会大会将天空划分为88个星座，其名称基本依照历史上的名称，并且规定星座的分界线大致用平行天赤道和垂直天赤道的弧线来标明。

人类肉眼可看见近6000颗恒星，每颗均可归入一个星座。并且每一个星座可以由其中亮星构成的形状辨认出来。至今已命名的星座都有哪些

1928年国际天文学联合会正式公布国际通用的88个星座方案。根据88个星座在天球上的不同位置和恒星出没的情况，又划成五大区域，即北天拱极星座（5个）、北天星座（19个）、黄道十二星座（天球上黄道附近的12个）、赤道带星座（10个）、南天星座（42个）。88个星座是：

北天拱极星座：小熊座（最靠近北天极）、大熊座、仙后座、天龙座、仙王座。

北天星座：蝎虎座、仙女座、鹿豹座、御夫座、猎犬座、狐狸座、天鹅座、小狮座、英仙座、牧夫座、武仙座、后发座、北冕座、天猫座、天琴座、海豚座、飞马座、三角座（小星座）、天箭座（小星座）。

黄道十二星座：宝瓶座、双鱼座、白羊座、巨蟹座、双子座、室女座、狮子座、金牛座、摩羯座、天蝎座、天秤座、人马座。

赤道带星座：巨蛇座、六分仪座、长蛇座、小马座、小犬座、天鹰座、蛇夫座、麒麟座、猎户座、鲸鱼座。

南天星座：天坛座、绘架座、苍蝇座、山案座、印第安座、南三角座、圆规座，蝘蜓座、望远镜座、天燕座、飞鱼座、矩尺座、剑鱼座、时钟座，杜鹃座、水蛇座、南十字座（小星座）、凤凰座、罗盘座、船帆座、玉夫座，半人马座、波江座、盾牌座、天炉座、唧筒座、孔雀座、南极座，网罟座、天鹤座、南冕座、豺狼座、大犬座、天鸽座、乌鸦座，南鱼座、天兔座、船底座、船尾座、雕具座、显微镜座、巨爵座。恒星是怎么演化来的

恒星是由炽热气体组成的，是能自己发光的球状或类球状天体。因为恒星与我们的距离太远，所以它们的位置变化我们很难发现，因此古代人把它们认为是固定不动的星体。太阳系的主星太阳就是一颗恒星。

在大约100年前，天文学家赫茨普龙和哲学家罗素首先提出恒星分类与颜色和光度间的关系，建立了被称为“赫—罗图”的恒星演化关系，揭示了恒星演化的秘密。

恒星演化是一个恒星在它的生命期内（发光与发热的期间）的连续变化。生命期根据星体的大小而有所不同。单一恒星的演化并没有办法完整观察，因为这些过程可能过于缓慢以致于难以察觉。因此天文学家观察许多处于不同生命阶段的恒星，并以计算机模型模拟恒星的演变。

恒星之所以能发光发热，是由于它的内部温度高达几百万度乃至数亿度，在那里进行着不同的反应。由于自身的重力过大的关系，恒星中心所受到的压力，大到足以发生核聚变，这时轻的元素（如氢）会聚合变成较重的元素（如氦），借以产生能量，对抗重力，一部分能量转变成为可见光，向四面八方射出来，并向外辐射大量的能量和抛射物质。

一般认为恒星是由星云凝缩而成的。17世纪，牛顿提出散布于空间中的弥漫物质可以在引力作用下凝聚为太阳和恒星的设想。历代天文学家经过观测发现，星际空间存在着许多由气体和尘埃组成的巨大分子云。这种气体云中密度较高的部分在自身引力作用下变得更密了。当向内的引力强到足以克服向外的压力时，它将迅速收缩聚向中心。如果气体云起初有足够的旋转，在中心天体周围就会形成一个如太阳系大小的气尘盘，盘中物质不断落到称为原恒星的中央天体上，在收缩过程中释放出的引力能使原恒星变热，当中心温度上升到1 000万度而引发热核反应时，一颗恒星就诞生了。

距地球最近的恒星是太阳，它的光到达地球需要8分多钟的时间，其次是半人马座比邻星，它发出的光到达地球需要4.22年。借助于望远镜，则可以看到几十万乃至几百万颗以上的恒星。恒星是恒定不动的吗

我们在仰望星空的时候，感觉不到星星在动，是因为它们离我们太远了，其实恒星不仅运动，而且还参与了多种运动。比如，有自转运动，有相互绕公共重心的运动，还有空间运动等。

所谓恒星的空间运动是指它相对于太阳的运动，这种运动又可分为向着太阳而来，远离太阳而去，或向左跑，或向右行的运动。

每颗恒星都有自己运动的方向与速度，其速度是每秒几千米至数百千米。可以毫不夸张地说，恒星在飞行。精确地、长时间地观察一个恒星位置相对于背景恒星的变化可以算出它的切向速度的大小与方向。北斗七星10万年前与10万年后形状的变化，正是这七颗星各自不同的切向速度大小和方向长期累积的结果。

毕宿五以54千米/秒的速度离开我们，参宿七以21千米/秒的速度离开我们，天狼星则以8千米/秒的速度向我们靠拢，北极星以17千米/秒的速度朝我们奔来，织女星以14千米/秒的速度向我们迎面而来，武仙星座中VX星以405千米/秒的速度向我们飞来，天鸽星座BD星以500千米/秒的速度离我们远去。作为恒星的太阳带领着太阳系的全体成员，正以约20千米/秒的速度朝武仙星座方向运行。

恒星在空间运动的过程中，与我们太阳相撞的几率是有的。但是据科学家推算，这种几率相当于相距4000千米的两个蚂蚁相对爬行的相撞几率，所以不必担心恒星会相撞。被称为“恒星巨人”的是什么星

恒星巨人，顾名思义就是非常巨大的恒星，那么巨星和超巨星理所当然的被封为恒星巨人了。

超巨星是光度最强的恒星。能用肉眼看见的最亮的蓝（热）超巨星是参宿七和天津四；最亮的红（冷）超巨星是参宿四和心宿二。超巨星的质量大于5个太阳的质量。超巨星明显地集中在银道面和旋臂附近。

超巨星的光度很大，说明它的表面积显然比光谱型相同的非超巨星要大。例如食双星，仙王座VV中的红超巨星，其半径大约为太阳半径的1600倍，目视波段的光度大约为太阳的3000多倍，而蓝超巨星天津四的可见光波段的光度为太阳的85000倍左右。目前已测到一些蓝超巨星、黄超巨星和红超巨星的射电辐射。这对于研究其大气结构和活动、星周物质、星风和质量损失等问题十分重要。

巨星指光度比一般恒星（主序星）大而比超巨星小的恒星。恒星演化离开主序带后，体积膨胀、表面温度降低、变得非常明亮，因为这类恒星大约是太阳的10至100倍，所以被称为巨星。普通红巨星的质量为太阳的1.5～4倍，半径约为太阳的10倍，是恒星演化过程中的比较晚期阶段。

巨星和超巨星的体积都十分庞大，有的比太阳大一百倍乃至十万倍，但是它们的质量一般只有太阳的几倍至几十倍，因此它们的密度就比太阳的密度小得多。巨星的平均密度可以和地上气体的密度相比，而超巨星的密度只有水的密度的千分之一，这是一个有趣的现象。原来恒星世界的巨人，其实却是虚有其表的庞然大物！红巨星是如何形成的

当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段，步入老年期时，它将首先变为一颗红巨星。称它为“红”巨星，是因为在恒星迅速膨胀的同时，它的外表面离中心越来越远，所以温度将随之而降低，发出的光也就越来越偏红。不过，虽然温度降低了一些，可红巨星的体积是如此之大，它的光度也变得很大，非常的明亮。人们能用肉眼看到的最亮的星中，许多都是红巨星。

那么红巨星是如何形成的呢？恒星依靠其内部的热核聚变而燃烧着，导致了核内的每四个氢原子核结合成一个氦原子核，并释放出大量的原子能，形成辐射压。而这时处于主星序阶段的恒星的中心（核心）部分发生核聚变。辐射压和它自身收缩的引力相平衡。氢的燃烧消耗极快，中心形成氦核并且不断增大。随着时间的延长，氦核周围的氢越来越少，中心核产生的能量已经不足以维持其辐射，于是平衡被打破，引力占了上风。有着氦核和氢外壳的恒星在引力作用下收缩，使其密度、压强和温度都升高。氢的燃烧向氦核周围的一个壳层里推进。

这以后恒星演化的过程是：内核收缩、外壳膨胀——燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热，而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷，表面温度大大降低。这个过程持续数十万年后，这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星。白矮星是什么样的

白矮星是一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色，体积比较矮小，因此被命名为白矮星。白矮星是一种很特殊的天体，它的体积小、亮度低，但质量大、密度极高。比如天狼星伴星（它是最早被发现的白矮星），体积比地球大不了多少，但质量却和太阳差不多，它的密度在1000万吨/立方米左右。

白矮星属于演化到晚年期的恒星。根据现代恒星演化理论，白矮星是在红巨星的中心形成的。恒星在演化后期，抛射出大量的物质，经过大量的质量损失后，如果剩下的核的质量小于1.44个太阳质量，这颗恒星便可能演化成为白矮星。也有人认为，白矮星的前身可能是行星状星云（是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质）的中心星，它的核能源已经基本耗尽，整个星体开始慢慢冷却、晶化，直至最后“死亡”。根据科学家的计算，当老年恒星的质量小于10个太阳时恒星往往只能变为一颗白矮星；当老年恒星的质量大于10个太阳时恒星就有可能最后变为一颗中子星。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。

目前人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星的伴星是第一颗被人们发现的白矮星，也是所观测到的最亮的白矮星（8等星）。

根据观测资料统计，大约有3％的恒星是白矮星，但理论分析与推算认为，白矮星应占全部恒星的10％左右。“双星”有什么奇异之处呢

双星是两颗星彼此靠得很近并互相绕转的恒星。

组成双星的两颗恒星都称为双星的子星。主星是较亮的一颗，伴星是较暗的一颗。双星的子星形影不离，相互绕转，它们沿着大小不等的椭圆轨道旋转。双星有很多种，两颗恒星在宇宙空间确实相距很近，并且互相有引力作用，称为物理双星；两颗恒星看起来靠得很近，但是实际距离却非常远，称为光学双星。一般所说的双星，没有特别指明的话，都是指物理双星。通过天文望远镜才能看到其双星关系的双星系统，叫做目视双星。只有通过分析光谱线变化才能分辨出来的双星系统，叫做分光双星。

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。在夜晚，视力较好的人观看北斗七星中的开阳星，除看到一颗二等的亮星外，还在它的旁边看到微暗的开阳辅星，肉眼所见是一颗双星。它们之间的角距为12′，是双星中角距离较大的两颗星。开阳双星是人们在1650年第一次用肉眼发现的双星。

目视双星是指的通过望远镜，用肉眼或照相的方法就能够分辨出它是由两颗子星所组成的双星。目视双星相互绕转的轨道半径都比较长，自然绕转的周期也比较长。双星在太阳附近（81.5光年）的区域内，约占有40％。双星在恒星世界中所占比例是很大的。20世纪60年代出版的目视双星表中双星就多达六万多颗。

双星的主星质量有比伴星大的，也有比伴星小的。从双星的子星分类来看，五花八门，应有尽有，有的子星是爆发变星，有的则是脉动变星，还有的是白矮星，也有的是中子星，甚至是黑洞。有的双星包含在聚星之中。许多星团又包括了双星。

近年又相继发现了双射电星、双射线星、双脉冲星等一系列新型的双天体，形成一门崭新的双星天文学。在猎户座星云中发现的一个名为Par 1802的年轻（年龄为100万年）双星体系虽由具有相同质量的两颗恒星组成，但它们的温度、亮度和半径都不同。这些意外的差

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