夜空中繁星點(diǎn)點(diǎn)，不知道大家在小時(shí)候是否數(shù)過天上的星星？如果以人眼可以直接看到的星星來算，地球南北星空中的星星大約有6000多顆。

我們?cè)诘厍蛏峡吹降男切牵浔倔w是宇宙中的各類發(fā)光或者反光的天體。宇宙那么大，僅僅銀河系就擁有大約2000億顆恒星，為什么在地球夜空中只能用肉眼看到6千多顆星星？

肉眼可以看到哪些星星？

宇宙中的所有天體都處于運(yùn)動(dòng)之中，星空中星星的相對(duì)位置也總是處于變化之中，不過短時(shí)間內(nèi)的變化并不明顯。在地球上的某一固定地點(diǎn)，只要視野開闊、天氣晴朗、沒有光污染，視覺良好的人大約能在夜空中觀測(cè)到2000顆星星。

天空中99.9%的星星都是恒星，因?yàn)橹挥泻阈遣艜?huì)發(fā)光。它們都位于太陽系之外，銀河系之內(nèi)。銀河系的直徑至少有10萬光年，而這些恒星90%都分布在距離地球1000光年的范圍之內(nèi)，其中75%的恒星又分布在距離地球500光年的范圍之內(nèi)，很少有肉眼可見的恒星距離地球超過一萬光年的。仙后座V762應(yīng)該是肉眼可見最遠(yuǎn)的恒星，它距離地球1.6萬光年。

當(dāng)然也有例外，某些瀕死的恒星在死亡時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，在短短的幾分鐘內(nèi)，其亮度甚至比一個(gè)星系中所有恒星的總亮度還要高。已知肉眼觀測(cè)到的最遠(yuǎn)的天體，是發(fā)生于2008年的一次伽馬射線暴事件。當(dāng)時(shí)，牧夫座方向曾經(jīng)有一顆遠(yuǎn)在75億光年外的超新星發(fā)出了超強(qiáng)的伽馬射線暴，它的亮度最高時(shí)肉眼可見，持續(xù)了約半分鐘。

還有幾顆星星是太陽系內(nèi)的行星。行星雖然不發(fā)光，但是它能反射太陽光，并且距離地球很近，體積也足夠大，所以才能被地球表面的人用肉眼看到。在夜空中，肉眼可見的行星為金木水火土五大行星。據(jù)說海王星有時(shí)也能用肉眼觀測(cè)到。

夜空中有幾個(gè)淡淡的光斑是其實(shí)是星系，它們位于銀河系之外，分別是大小麥哲倫星云和仙女座星系。此外在優(yōu)異的觀測(cè)條件下，三角座星系理論上也能用肉眼看到。其中，大麥哲倫星云距離地球16萬光年，小麥哲倫星云距離地球20萬光年，仙女座星系距離地球256萬光年，三角座星系距離地球大約300萬光年。

為什么有的星星人眼看不到？

因?yàn)橛泄?，人才能看見這個(gè)世界。光是電磁波，電磁波的波譜雖然很廣，但人眼只能感知到極其狹窄的一段頻率，這被稱之為可見光波段。其實(shí)，一切物體都能夠發(fā)光，而我們通常所說的發(fā)光是指可見光。宇宙中的天體很多，不發(fā)光的人眼幾乎看不到，人眼只能看到少數(shù)能夠發(fā)光的恒星。當(dāng)恒星本身的光度比較弱，以及距離地球過遠(yuǎn)，視亮度很低時(shí)，人眼就看不見了。

一只燃燒的蠟燭，當(dāng)它遠(yuǎn)離你的視線時(shí)，燭光看起來就會(huì)變暗。整個(gè)光源發(fā)岀的光會(huì)以球面的形式向四面八方傳播，隨著距離的增加，單位面積上所能接收到的光線也會(huì)變得越來越少，光在傳播過程中還會(huì)發(fā)生衰減，于是我們看到的光源的亮度就變暗了，這就是視亮度。當(dāng)蠟燭的距離遠(yuǎn)到人眼的分辨極限，就只能看到一個(gè)發(fā)光的點(diǎn)了。當(dāng)距離太遠(yuǎn)了，燭光的視亮度低于人眼的感知下限，蠟燭也就從我們眼中消失了。

視星等是對(duì)視亮度的等級(jí)劃分，它與天體的光度、天體和觀測(cè)者的距離有關(guān)。視星等的數(shù)值越小，表示亮度越高。例如，滿月的視星等為-12，而正午太陽的視星等為-27。視星等每相差五等，視亮度相差100倍。通常，視星等大于6的天體就很難被肉眼看到了。比鄰星是距離地球最近的恒星，僅4.2光年遠(yuǎn)，由于其是紅矮星，視星等僅為11。雖然它是離地球最近的恒星，但由于其亮度太弱，憑肉眼根本看不到。

有些恒星實(shí)際上很亮，但由于距離我們太遙遠(yuǎn)了， 所以看上去并不怎么亮。為了比較每顆恒星的亮度，需要把它們放到同一個(gè)位置上來比較。絕對(duì)星等就是設(shè)想把恒星都放在 32.6 光年 (10秒差距 ) 的地方所得出的亮度。在地球上，太陽的視亮度最強(qiáng)，但是太陽的絕對(duì)星等只有 4.8等。

恒星是依靠核聚變反應(yīng)進(jìn)行發(fā)光發(fā)熱的。距離一定的情況下，恒星的視亮度主要取決于其表面溫度和半徑。銀河系中有很多恒星，但是大多數(shù)恒星的質(zhì)量都很?。ㄒ话阗|(zhì)量越大，半徑也會(huì)越大），核反應(yīng)不是那么劇烈，表面溫度也較低，因此亮度也比較弱。有些處于晚年期的恒星，演化到紅巨星階段，其質(zhì)量雖然不高，但由于半徑大，看起來亮度也比較高。

太陽是一顆黃矮星，僅它的質(zhì)量就超過了銀河系中95%的恒星，這意味著太陽比銀河系中絕大多數(shù)的恒星都要亮。即使這樣，只要距離超過50光年，人眼也無法看到太陽。正因如此，那些肉眼可見的恒星的質(zhì)量和半徑基本上都遠(yuǎn)高于太陽。

下圖清晰地展示了恒星亮度和半徑的關(guān)系。

由于銀河系中絕大部分恒星都比較暗淡，并且離我們非常遙遠(yuǎn)，這才使得我們所能看到的星星數(shù)量極其有限，只有地球附近極其明亮的恒星才能被我們看到。此外，銀河系中恒星的分布并不均勻，靠近銀河系中心的地方恒星數(shù)量較多。太陽在距離銀河系中心2.6萬光年的位置繞銀心公轉(zhuǎn)，如果地球處于靠近銀河系中心的位置，那么地球上的夜空將會(huì)更加明亮，人眼所能看到的星星的數(shù)量也會(huì)更多。

下圖為銀河系的全景，中心區(qū)域特別亮。

簡(jiǎn)單總結(jié)一下，宇宙中的恒星那么多，而地球上只能看到幾千顆星星，主要就在于那些天體離我們十分遙遠(yuǎn)，并且亮度很低。