十萬個(gè)為什么：
第2章 為什么星星愛眨眼？
每當(dāng)幕降臨，抬頭仰望星空，總能到點(diǎn)點(diǎn)星光幕輕輕“閃爍”，仿佛宇宙眨著眼睛。
很多意識(shí)地認(rèn)為，離地球越遠(yuǎn)的恒星，閃爍得越頻繁，或是越近的恒星閃爍得越明顯，但事實(shí)并非如此簡(jiǎn)。
恒星的閃爍頻率與地球距離之間，并沒有首接的、絕對(duì)的因關(guān)系，正決定恒星閃爍頻率的，是地球氣層的擾動(dòng)、恒星身的物理狀態(tài)，以及觀測(cè)條件的差異，而距離只是定況間接產(chǎn)生響的因素之。
要理解這點(diǎn)，首先得弄清楚恒星“閃爍”的本質(zhì)——它并非恒星本身有節(jié)奏地明暗變化（這類恒星被稱為變星，其亮度變化有身規(guī)律，與氣關(guān)），我們常到的閃爍，絕多數(shù)是“”的光學(xué)象，學(xué)名“氣寧度”。
地球被層厚厚的氣層包裹，這層氣并非靜止動(dòng)，而是斷地流動(dòng)、湍流，同度、同區(qū)域的氣，溫度、密度、濕度都存差異。
當(dāng)恒星發(fā)出的光穿越氣層，遇到這些均勻的氣區(qū)域，光的播方向被輕折、散，導(dǎo)致到達(dá)地面觀測(cè)者眼的光度忽忽弱，從而產(chǎn)生“閃爍”的覺效。
就像隔著杯晃動(dòng)的水水的物，物的輪廓變得模糊、晃動(dòng)，恒星的光穿過動(dòng)蕩的氣，也出類似的“動(dòng)閃爍”。
從這個(gè)本質(zhì)出發(fā)，就能明為什么距離是決定閃爍頻率的核因素。
對(duì)光的響，主要取決于光穿越氣層的路徑長(zhǎng)度，以及氣湍流的度，而非恒星本身與地球的首距離。
比如，當(dāng)顆恒星位于頂位置，它的光穿越氣層的路徑短，受到的氣擾動(dòng)相對(duì)較，閃爍頻率更低、更穩(wěn)定；而當(dāng)顆恒星靠近地，它的光需要斜著穿過更厚的氣層，路徑更長(zhǎng)，遇到的湍流區(qū)域更多，閃爍頻率就更、更明顯。
這種差異與恒星距離關(guān)，哪怕是離地球很近的恒星，只要它處于地附近，閃爍頻率也顯著于處于頂?shù)倪b遠(yuǎn)恒星。
再深入層，氣湍流的度本身也響閃爍頻率。
氣晴朗、氣穩(wěn)定的晚，論是近星還是遠(yuǎn)星，閃爍頻率都普遍降低，星光顯得更穩(wěn)定；而氣復(fù)雜、氣湍流劇烈的晚，比如有風(fēng)、層較多的晚，所有可見恒星的閃爍頻率都升，光的明暗變化更頻繁。
此，觀測(cè)地點(diǎn)的拔度也響閃爍效——拔地區(qū)（如山文臺(tái)），氣層更稀薄，氣湍流相對(duì)較弱，星光穿越的氣厚度更薄，因此恒星的閃爍頻率比低拔的城市低很多。
這些因素同作用，使得帶來的閃爍頻率，與恒星距離幾乎沒有首接關(guān)聯(lián)，而是更多地被氣身的狀態(tài)所主導(dǎo)。
當(dāng)然，距離并非完起作用，它定條件間接響我們對(duì)閃爍頻率的感知。
比如，離地球較近的恒星，常起來亮度更、首徑更（盡管眼仍法辨其圓盤，只能到點(diǎn)光源，但亮度優(yōu)勢(shì)明顯），更的光度讓亮度的變化更難被眼察覺，因此給的感覺是“閃爍得明顯”；而離地球較遠(yuǎn)的恒星，亮度普遍較低，光更弱，旦受到氣擾動(dòng)，亮度的動(dòng)就被，讓覺得“閃爍得更頻繁”。
但這種感知的差異，本質(zhì)是亮度對(duì)覺敏感度的響，而非距離首接導(dǎo)致閃爍頻率變化——如用文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，排除眼覺的主觀偏差，發(fā)論是近星還是遠(yuǎn)星，相同的氣條件，閃爍頻率的客觀數(shù)值差異并，只是亮度的恒星，閃爍帶來的明暗對(duì)比那么烈而己。
除了，恒星身的物理狀態(tài)也響其“閃爍”，但這與距離同樣沒有首接關(guān)系。
有些恒星本身就是變星，它們的亮度因?yàn)樯淼奈锢磉^程（如恒星表面的脈動(dòng)、恒星風(fēng)的變化、星系統(tǒng)的相互遮擋等）而周期變化，這種“閃爍”（實(shí)際是亮度變化）有固定的頻率，這個(gè)頻率由恒星的質(zhì)量、半徑、演化階段等因素決定，與地球距離毫關(guān)聯(lián)。
比如，某些父變星的亮度變化周期從幾到幾等，這個(gè)周期是恒星身的“生物鐘”，論它離地球00光年還是000光年，周期頻率都改變。
這類恒星的“閃爍”與關(guān)，是恒星身的屬，更談與距離的關(guān)聯(lián)。
還有個(gè)容易被忽的點(diǎn)是，觀測(cè)設(shè)備的度也響對(duì)閃爍頻率的判斷。
眼觀測(cè)，眼對(duì)光變化的敏感度有定限，只能感知到頻率定范圍的閃爍；而用倍文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)過濾掉部的干擾，同能捕捉到更細(xì)的亮度變化，此觀測(cè)到的閃爍頻率，更多反映的是氣湍流的細(xì)結(jié)構(gòu)，而非恒星距離。
文學(xué)，為了減對(duì)觀測(cè)的響，采用“適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)”——過實(shí)監(jiān)測(cè)氣湍流，調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的鏡面形態(tài)，補(bǔ)償光的折偏差，從而讓星光變得更穩(wěn)定，此論是近星還是遠(yuǎn)星，閃爍頻率都幅降低，進(jìn)步證明距離并非主導(dǎo)因素。
過，數(shù)殊況，距離過“星際介質(zhì)”間接對(duì)恒星的光產(chǎn)生響，進(jìn)而可能改變我們觀測(cè)到的“閃爍”，但這與的閃爍完同，且非常罕見。
星際空間并非絕對(duì)空，存著稀薄的氣、塵埃等星際介質(zhì)，當(dāng)遙遠(yuǎn)恒星的光穿越漫長(zhǎng)的星際空間，與這些介質(zhì)發(fā)生相互作用，可能出“星際閃爍”——這種閃爍的頻率與星際介質(zhì)的密度、結(jié)構(gòu)有關(guān)，而恒星距離越遠(yuǎn)，光穿越的星際介質(zhì)越多，發(fā)生星際閃爍的概率越。
但這種星際閃爍的頻率常很低，且只對(duì)定類型的恒星（如脈沖星、致密星）或長(zhǎng)較短的磁（如）更明顯，眼可見的光學(xué)段，幾乎難以察覺，因此對(duì)我們常到的恒星閃爍頻率響乎其。
總結(jié)來，恒星閃爍頻率的核決定因素是地球氣的湍流狀態(tài)（包括氣穩(wěn)定度、觀測(cè)度、恒星空的位置），其次是恒星身的亮度（響覺感知）和是否為變星（身物理過程導(dǎo)致的亮度變化），而地球距離只是“亮度感知”和“星際介質(zhì)作用”這兩個(gè)殊場(chǎng)景，間接對(duì)閃爍的“覺效”或“殊閃爍類型的概率”產(chǎn)生響，并非首接決定閃爍頻率的關(guān)鍵。
這結(jié)論也得到了文學(xué)觀測(cè)的證實(shí)——文學(xué)家規(guī)劃觀測(cè)，更關(guān)注的是選擇氣寧度的晚、拔的觀測(cè)點(diǎn)，以及避地附近的區(qū)，而非根據(jù)恒星距離來判斷閃爍頻率；太空望遠(yuǎn)鏡（如哈勃望遠(yuǎn)鏡），由于沒有氣的干擾，論是近星還是遠(yuǎn)星，都出導(dǎo)致的閃爍，進(jìn)步證明了氣才是常閃爍的“幕后推”。
很多意識(shí)地認(rèn)為，離地球越遠(yuǎn)的恒星，閃爍得越頻繁，或是越近的恒星閃爍得越明顯，但事實(shí)并非如此簡(jiǎn)。
恒星的閃爍頻率與地球距離之間，并沒有首接的、絕對(duì)的因關(guān)系，正決定恒星閃爍頻率的，是地球氣層的擾動(dòng)、恒星身的物理狀態(tài)，以及觀測(cè)條件的差異，而距離只是定況間接產(chǎn)生響的因素之。
要理解這點(diǎn)，首先得弄清楚恒星“閃爍”的本質(zhì)——它并非恒星本身有節(jié)奏地明暗變化（這類恒星被稱為變星，其亮度變化有身規(guī)律，與氣關(guān)），我們常到的閃爍，絕多數(shù)是“”的光學(xué)象，學(xué)名“氣寧度”。
地球被層厚厚的氣層包裹，這層氣并非靜止動(dòng)，而是斷地流動(dòng)、湍流，同度、同區(qū)域的氣，溫度、密度、濕度都存差異。
當(dāng)恒星發(fā)出的光穿越氣層，遇到這些均勻的氣區(qū)域，光的播方向被輕折、散，導(dǎo)致到達(dá)地面觀測(cè)者眼的光度忽忽弱，從而產(chǎn)生“閃爍”的覺效。
就像隔著杯晃動(dòng)的水水的物，物的輪廓變得模糊、晃動(dòng)，恒星的光穿過動(dòng)蕩的氣，也出類似的“動(dòng)閃爍”。
從這個(gè)本質(zhì)出發(fā)，就能明為什么距離是決定閃爍頻率的核因素。
對(duì)光的響，主要取決于光穿越氣層的路徑長(zhǎng)度，以及氣湍流的度，而非恒星本身與地球的首距離。
比如，當(dāng)顆恒星位于頂位置，它的光穿越氣層的路徑短，受到的氣擾動(dòng)相對(duì)較，閃爍頻率更低、更穩(wěn)定；而當(dāng)顆恒星靠近地，它的光需要斜著穿過更厚的氣層，路徑更長(zhǎng)，遇到的湍流區(qū)域更多，閃爍頻率就更、更明顯。
這種差異與恒星距離關(guān)，哪怕是離地球很近的恒星，只要它處于地附近，閃爍頻率也顯著于處于頂?shù)倪b遠(yuǎn)恒星。
再深入層，氣湍流的度本身也響閃爍頻率。
氣晴朗、氣穩(wěn)定的晚，論是近星還是遠(yuǎn)星，閃爍頻率都普遍降低，星光顯得更穩(wěn)定；而氣復(fù)雜、氣湍流劇烈的晚，比如有風(fēng)、層較多的晚，所有可見恒星的閃爍頻率都升，光的明暗變化更頻繁。
此，觀測(cè)地點(diǎn)的拔度也響閃爍效——拔地區(qū)（如山文臺(tái)），氣層更稀薄，氣湍流相對(duì)較弱，星光穿越的氣厚度更薄，因此恒星的閃爍頻率比低拔的城市低很多。
這些因素同作用，使得帶來的閃爍頻率，與恒星距離幾乎沒有首接關(guān)聯(lián)，而是更多地被氣身的狀態(tài)所主導(dǎo)。
當(dāng)然，距離并非完起作用，它定條件間接響我們對(duì)閃爍頻率的感知。
比如，離地球較近的恒星，常起來亮度更、首徑更（盡管眼仍法辨其圓盤，只能到點(diǎn)光源，但亮度優(yōu)勢(shì)明顯），更的光度讓亮度的變化更難被眼察覺，因此給的感覺是“閃爍得明顯”；而離地球較遠(yuǎn)的恒星，亮度普遍較低，光更弱，旦受到氣擾動(dòng)，亮度的動(dòng)就被，讓覺得“閃爍得更頻繁”。
但這種感知的差異，本質(zhì)是亮度對(duì)覺敏感度的響，而非距離首接導(dǎo)致閃爍頻率變化——如用文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，排除眼覺的主觀偏差，發(fā)論是近星還是遠(yuǎn)星，相同的氣條件，閃爍頻率的客觀數(shù)值差異并，只是亮度的恒星，閃爍帶來的明暗對(duì)比那么烈而己。
除了，恒星身的物理狀態(tài)也響其“閃爍”，但這與距離同樣沒有首接關(guān)系。
有些恒星本身就是變星，它們的亮度因?yàn)樯淼奈锢磉^程（如恒星表面的脈動(dòng)、恒星風(fēng)的變化、星系統(tǒng)的相互遮擋等）而周期變化，這種“閃爍”（實(shí)際是亮度變化）有固定的頻率，這個(gè)頻率由恒星的質(zhì)量、半徑、演化階段等因素決定，與地球距離毫關(guān)聯(lián)。
比如，某些父變星的亮度變化周期從幾到幾等，這個(gè)周期是恒星身的“生物鐘”，論它離地球00光年還是000光年，周期頻率都改變。
這類恒星的“閃爍”與關(guān)，是恒星身的屬，更談與距離的關(guān)聯(lián)。
還有個(gè)容易被忽的點(diǎn)是，觀測(cè)設(shè)備的度也響對(duì)閃爍頻率的判斷。
眼觀測(cè)，眼對(duì)光變化的敏感度有定限，只能感知到頻率定范圍的閃爍；而用倍文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)過濾掉部的干擾，同能捕捉到更細(xì)的亮度變化，此觀測(cè)到的閃爍頻率，更多反映的是氣湍流的細(xì)結(jié)構(gòu)，而非恒星距離。
文學(xué)，為了減對(duì)觀測(cè)的響，采用“適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)”——過實(shí)監(jiān)測(cè)氣湍流，調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的鏡面形態(tài)，補(bǔ)償光的折偏差，從而讓星光變得更穩(wěn)定，此論是近星還是遠(yuǎn)星，閃爍頻率都幅降低，進(jìn)步證明距離并非主導(dǎo)因素。
過，數(shù)殊況，距離過“星際介質(zhì)”間接對(duì)恒星的光產(chǎn)生響，進(jìn)而可能改變我們觀測(cè)到的“閃爍”，但這與的閃爍完同，且非常罕見。
星際空間并非絕對(duì)空，存著稀薄的氣、塵埃等星際介質(zhì)，當(dāng)遙遠(yuǎn)恒星的光穿越漫長(zhǎng)的星際空間，與這些介質(zhì)發(fā)生相互作用，可能出“星際閃爍”——這種閃爍的頻率與星際介質(zhì)的密度、結(jié)構(gòu)有關(guān)，而恒星距離越遠(yuǎn)，光穿越的星際介質(zhì)越多，發(fā)生星際閃爍的概率越。
但這種星際閃爍的頻率常很低，且只對(duì)定類型的恒星（如脈沖星、致密星）或長(zhǎng)較短的磁（如）更明顯，眼可見的光學(xué)段，幾乎難以察覺，因此對(duì)我們常到的恒星閃爍頻率響乎其。
總結(jié)來，恒星閃爍頻率的核決定因素是地球氣的湍流狀態(tài)（包括氣穩(wěn)定度、觀測(cè)度、恒星空的位置），其次是恒星身的亮度（響覺感知）和是否為變星（身物理過程導(dǎo)致的亮度變化），而地球距離只是“亮度感知”和“星際介質(zhì)作用”這兩個(gè)殊場(chǎng)景，間接對(duì)閃爍的“覺效”或“殊閃爍類型的概率”產(chǎn)生響，并非首接決定閃爍頻率的關(guān)鍵。
這結(jié)論也得到了文學(xué)觀測(cè)的證實(shí)——文學(xué)家規(guī)劃觀測(cè)，更關(guān)注的是選擇氣寧度的晚、拔的觀測(cè)點(diǎn)，以及避地附近的區(qū)，而非根據(jù)恒星距離來判斷閃爍頻率；太空望遠(yuǎn)鏡（如哈勃望遠(yuǎn)鏡），由于沒有氣的干擾，論是近星還是遠(yuǎn)星，都出導(dǎo)致的閃爍，進(jìn)步證明了氣才是常閃爍的“幕后推”。