天文学家是怎么看星星的？

天文学家是怎么看星星的？

可能有不少小伙伴好奇，天文工作者是怎么看星星的？其实天文观测分为很多种，我们今天在这里就和大家说说比较容易理解的光学天文观测，天文学家都看到了什么。

光学波段的观测，目前采用的基本手段就是用望远镜将星光聚焦到焦面上，然后焦面处的探测器（通常是CCD）对入射的光子进行记录。光学观测最常见的两种形式，就是测光观测和光谱观测。

测光观测，顾名思义，就是测量天上每个位置的光子有多少，也就是有多亮。简单粗暴地说就是和大家日常拍照是一样的。但是有一点区别很大，就是测光天文观测时，我们得到的每一幅图像都是单色的。天文观测得到的图像，也可以通过染色进行组合，也就是大家所看到的那些彩色的星空照片。

有三个主要原因导致了一个理论上的“点”变成了一个光斑。第一个原因，是光经过衍射形成的艾里斑。第二个原因，就是大气的扰动，大家平时说的“星星会眨眼”，其实就是因为大气扰动引起星象的变动，累积起来，就形成了光斑。第三个原因，来自于设备本身，望远镜的镜面和各种光学器件，不可能是数学上的完美曲面，误差在所难免。

对这样的一幅测光图像，我们能得到什么信息呢？首先就是有哪些源，在什么位置，其次是看有多亮。结合不同波段的观测数据，我们可以分析恒星的更多参数。此外还可以进行长时间观测，通过时序观测数据，也能得到很多信息。

那么大家知道测光可以高效地得到大量的信息。但是信息的精度还不够。所以这个时候就需要光谱观测。说光谱之前，先得说一下光的色散。我们人眼看到的所谓白光，实际上是复色光。我们可以通过色散器件对白光进行处理，使得不同波长的光分散在不同的空间位置上。

光谱中蕴含的信息很多。光谱有时候也被称为天体的“指纹”，每个天体的光谱都是不同的。光谱中有所谓的“谱线”存在。一个天体的光被色散之后，我们会看到并不是均匀的，而会有很多信号强弱的变化，就是谱线，变强的部分叫做发射线，而变弱部分的叫做吸收线。

在望远镜的终端上，如果装上了光谱仪，那么往往会使用光纤或者狭缝去限制一下输入的星光，只拍摄指定的观测目标的光谱。但是并不是所有的光谱观测都是单目标的，典型的例子就是上一期提到的郭守敬望远镜，它进行的就是多光纤光谱观测。

简单说这么多，天文学家看到的星，其实和大众看的差异很大，更多反映的是天体的物理本质。如果有兴趣，欢迎来天文学专业就读，或者到我们这里来参观访问哦。