最亮的星星构成了图案。这些图案因时代和文明的不同而各异。那些已成为传统、常与希腊神话相关的图案被称为“星座”。
星座中的星星除了从地球上看它们在天空中相邻之外,并无其他共同之处。它们彼此之间可能相距甚远。然而,国际天文学联合会已制定了一份标准化的星座列表,为每个星座分配了一片天空区域,以便于定位天体。
恒星的质量范围大约在太阳质量的0.08倍到约300倍之间。这一数值决定了恒星的寿命。质量极大的恒星会非常明亮,但由于会产生极强的星风,其寿命会缩短。
年龄略超百万年的极端恒星R136a1,其寿命已过半,在此期间它损失了初始质量的五分之一,这相当于超过五十个太阳质量。
低于最小质量时,收缩产生的热量不足以启动核反应循环。超过最大质量时,辐射压力不足以阻止恒星在其自身质量作用下坍缩。
大多数恒星肉眼看来是白色的。但如果我们仔细观察,就能注意到它们的颜色:蓝色、白色、红色,甚至金色。
长期以来,恒星呈现不同颜色这一现象一直是个谜。颜色可根据光谱类型(与恒星温度相关)对恒星进行分类。光谱类型从最紫色到最红色,即从最热到最冷,并用字母O B A F G K M进行划分。
恒星根据其表面温度、光度及光谱特性被划分为不同的家族或光谱类型。这些家族按照哈佛光谱分类系统进行分组,顺序为O、B、A、F、G、K、M,同时也在赫罗图(H-R图)中标注了它们的演化位置。
太阳的光谱类型为G。对于给定的光谱类型,恒星越大,其光度越强。O型和B型星肉眼呈蓝色,A型星呈白色,F型和G型星呈黄色,K型星呈橙色,M型星呈红色。
这些比例是银河系特有的,在其他星系中可能略有不同。质量最大的恒星(O型和B型)尽管数量稀少,但在星系演化中发挥着不成比例的重要作用。低质量恒星(M型和K型)在数量上占主导地位,并在数十亿年的时间里塑造了星系的能量经济。
| Class | Solar Mass | Temperature | Color | Proportion of stars |
| M | 0.08 to 0.45 M☉ | 2400 to 3700 K | Red | ≈75 % |
| K | 0.45 to 0.8 M☉ | 3700 to 5200 K | Orange | ≈12 % |
| G | 1 M☉ | Yellow | 5200 to 6000 K | ≈7 % |
| F | 1.2 to 1.6 M☉ | 6000 to 7500 K | White-yellow | ≈3 % |
| A | 1.6 to 2.4 M☉ | 7300 to 10000 K | White-blue | ≈0.6 % |
| B | M☉ | 10000 to 30000 K | Blue | ≈0.1 % |
| O | 16 M☉ | > 30000 to 50000 K | Bright blue | ≈0.00003 % |
| W | > 20 M☉ | 50 000 to 200 000 K | Bright blue to blue-white | Very rare |
| C, S, L, T... |
注:L、T、Y型恒星及天体因光度低、温度低,主要通过红外波段探测;而W、C、S型恒星因高温或特定化学特性,其可见光颜色更易被感知。
某些超巨星(心宿二、参宿四、参宿七、毕宿五)与某些白矮星(大角星、北河三、天狼星、太阳)的大小对比。心宿二的直径约为太阳的≈700倍,即近10亿公里;参宿四约为太阳的≈1300倍;毕宿五约为45倍;参宿七约为35倍;大角星比太阳大20倍;北河三比太阳大约8倍。
注:1879年,奥地利物理学家约瑟夫·斯特藩(1835-1893)发现,物体辐射的总能量与其绝对温度的四次方成正比。斯特藩-玻尔兹曼定律可用于计算恒星的半径。恒星光度L的表达式为:L = 4πσR²T⁴,其中L为光度,σ为斯特藩-玻尔兹曼常数,R为恒星半径,T为其温度。