第四章
恒星的溫度
從恒星光譜中輻射最強的那部分光譜，可確定恒星的溫度。這一測量得出了恒星的表麵溫度，它的輻射就來源於此，一些非常熱的恒星被測到的表麵溫度高達3萬K，但大多數是在3000K到12萬K之間。可能有不少恒星的溫度低於知0K(接近鐵的沸點)，但除非它們離我們很近，否則我們就難以檢測到它們微弱的輻射。像太陽一樣，恒星必須有很高的內部溫度，才能維持其表麵輻射。最熱的恒星為藍白色，居中的恒星為黃色，最冷的恒星為紅色。
恒星的大小
對恒星的溫度和固有亮度進行測量後，可以估算它的直徑。因為溫度決定了來自恒星表麵的輻射強度，對溫度的測量(加上一些對恒星表麵性質的合理解釋)，可以得出恒星表麵每平方米發出的輻射量。固有亮度是整個恒星表麵的總輻射的量度。我們隻要用總輻射被每平方米輻射除，就可得到恒星表麵積的平方米數，又可從表麵積很容易地計算出恒星的半徑和體積(對較大的恒星，還可用一種更直接的方法，即光的幹涉法去測量它的直徑，用此法得到的結果，同用溫度和固有亮度估算的結果相符)。
恒星的直徑不同於它們的質量，相差很大。最小的恒星如天狼星的暗伴星，比地球大不了多少。最大的星如天蠍座中的紅巨星——天蠍座a星，直徑大於48億千米。天蠍座Q非常巨大，假如把太陽放在它的中心，那麼，4顆靠內的行星都擠進這顆星內還有餘。
如果已知恒星的質量和體積，求平均密度，隻要簡單地把前者被後者除。正如體積那樣，不同恒星的密度有很大的差異，像天蠍座。那樣的巨星，其密度小於通常空氣密度的千分之一，即差不多等於地球上的真空密度，反之，一些小恒星的密度格外大，例如：天狼星伴星的密度，那裏每立方英寸的物質放到地球表麵上，重量大於1噸。
恒星的光譜類型
用攝譜儀分析恒星的光譜，可提供恒星的距離、溫度、大小以及運動等方麵的材料。而光譜本身又是怎樣的呢?所有恒星的光譜都相似嗎?還是它們都各不相同?或是它們顯示出某種規律性?
即使隻對恒星光譜進行膚淺的檢驗，也能揭示下述兩個重要事實：
1幾乎所有恒星都有吸收譜(黑線)，正如太陽一樣，這意味著一個熱的核心被一層比較冷的大氣所包圍。
2。各種現已得到的光譜，都能為地球上已知元素的光譜所驗證。
所以，我們認識到可見宇宙中的物質與我們在地球上熟知的物質具有相同的本性。而且，可見宇宙的大量物質，大部分遵循相同的一般模式?物質及其結構的這種一致性，也許是恒星天文學上最驚人的發現。
恒星的光譜類型
類型例子顏色表麵溫度(K)光譜特征O蠍虎座10藍高於25000電離氦和其他電離無素的譜線，氫線弱B獵戶座β，室女座α藍-白11000～25000氫和氦線較突出A天狼星，織女星白7500～11000氫線很強F船底座α，小犬座α黃-白6000～7500氫線較弱，電離金屬線突出G太陽，禦夫座α黃5000～6000電離和中性金屬線尤其鈣線突出K牧夫座α，金牛座α橙3500～5000中性金屬線和簡單化合物的分子譜線M獵戶座α，夫蠍座α紅2000～3000許多化合物的分子譜線較突出
恒星的光譜之間有相當大的差異，一些光譜隻有較少的幾條譜線，而另一些則較多；一些光譜隻有幾條邊界明顯的譜線，另一些則有分子譜那樣擴散的光譜帶；一些光譜中氫原子線較突出，而另一些則是某些金屬譜線較突出。對大量的譜線作比較後發現，幾乎全部光譜都可根據不同譜線的強度按一種順序排列。在光譜的一端，某些譜線很突出，隨著連續譜中另一些譜線變得突出，原來的譜線強度逐漸減小，而後那些又變弱了，而另一些又變得突出了。