從上表可知,由於有的恒星和地球的距離跟標準距離10秒差距相差很遠,因而它們的絕對星等和視星等相差很大。例如,獵戶座。離我們200秒差距,這兩種星等就相差68等;天鵝座。離我們500秒差距,這兩種星等就相差855等。這種關係,為我們提供了測量恒星距離的一種方法。
在天文學裏,和絕對星等標度平行的,還有另一種標度,這就是以太陽的光度作為衡量其他恒星光度的標準(或參考),即取太陽光度為100。如果某顆恒星的光度為10,則它的亮度便是太陽的10倍;如果1顆恒星的光度為1/100,則它的亮度就是太陽的1/100。
宇宙裏恒星的光度範圍很大。光度最強的恒星與最弱的恒星之間可相差1012倍(即1000億倍)之多。其光度大約分別是太陽光度的10萬倍和100萬分之一。在恒星世界裏,在光度這方麵,我們的太陽是個“中不溜兒”。
最大與最小的恒星
有一位作家曾寫過一篇極有趣的童話故事。故事的主人公被海水漂到一個巨人國裏。這位主人公的個子和我們都差不多。可是,在巨人國裏的巨人們麵前,他卻小得像隻蟋蟀。後來,他又被風浪卷到了一個小人國。這小人國裏的人們在他麵前就像一群螞蟻。他隻要吹一口氣,就可以把他們全都吹散。
隻有在恒星世界裏,才真正存在這樣的“巨人國”和。“小人國”。而且,這裏田現的懸殊還遠遠超過了這位作者的想象。十分湊巧的是,我們的太陽恰恰就是這位運氣特別的主人公。
我們的地球已經是一個龐然大物,它的直徑是13000千米。太陽直徑是地球的109倍,也就是140萬千米。這有多大呢?如果乘1架時速2000千米的超音速飛機繞它1周,需要半年時間。
但是,如果和某些恒星相比,我們的太陽恰恰像是進入了巨人國。這些恒星巨人——紅超巨星的直徑可達太陽直徑的幾十倍、幾百倍,甚至幾千倍。例如,有名的大火星(心宿二)的直徑是太陽的640倍,體積則是太陽的26000多萬倍;如果把太陽放在它的中心,太陽係的成員水星、金星、地球、火星就會統統葬身在它的大腹之中。大火星如此巨大,但還不是最大的。柱一這顆星還要大得多,它的直徑比太陽大2000多倍,體積比太陽大90多億倍!它可以把土星的軌道也裝在肚子裏,太陽係幾乎要全軍覆滅了!如果把太陽放在它的旁邊,就像把一粒芝麻放在一個大西瓜旁邊一般。如圖所示。
太陽並不總是這樣狼狽不堪。在另外一些星星麵前,它就完全成了另一副樣子——神氣十足,因為它這時成了非常魁梧的巨人,而那些屋星則成了小人國的居民。這些星星被天文學家叫做矮星。例如,天上最亮的天狼星的伴星就是一顆白矮星,直徑隻有太陽的的1/30。後來又發現了更小的星——中子星。前麵說過,中子星的半徑隻有幾十千米,為太陽的10幾萬分之一。如果把它放在太陽的旁邊,它就無異於在一個大西瓜旁邊的一粒細塵了。如圖所示。
恒星的體積大小相差極大。它們的質量差別如何呢?從已經掌握的情況看,差別不大。若仍以太陽為參考,大多數恒星的質量在太陽質量的1/10到10倍之間。最小的恒星的質量可達太陽質量的1/20。少數恒星的質量可達到太陽質量的幾十倍。可見,恒星質量的變化範圍並不大,而我們的太陽在恒星世界裏仍然是一個中等個兒。這種情況和恒星的形成機製有關。
恒星質量的變化範圍不大,而體積卻極其懸殊。這一來,恒星密度也就十分懸殊了。像前麵說過的白矮星、中子星,個子雖然極小,質量卻與太陽相當,所以它們的密度就大得駭人聽聞。作為相反的一端,巨星的體積比太陽大幾億倍,幾十億倍,而質量卻隻是太陽的幾倍;幾十倍。所以,巨星的密度也就小得驚人,可以達到水的密度的千萬分之一以至億分之一。