1666年，著名物理學家牛頓得到一塊三角形玻璃稜鏡，進行了簡單卻改變人們認知的實驗——他讓一束太陽光穿過稜鏡投射到螢幕上，呈現出不同顏色的光順次排列，如彩虹一般。
此時，如果在彩色光路上增加一塊稜鏡，這些光會再次匯聚，又形成日常所見的太陽白光。
其實，人們早已透過彩虹現象瞭解到不同顏色光的存在，但之前人們認為彩色光是白光經過某種轉換才出現的。牛頓的實驗表明，各種顏色的光實際上都是組成白光的要素。
隨著物理學的發展，科學家已認識到光和傳輸通訊訊號的無線電波在物理本質上是相同的，均為承載電磁場震盪變化的電磁波。電磁場的起伏變化，與在水中投入石頭後水面泛起的漣漪形態類似。決定光線顏色的，是起伏中相鄰最高點的距離，物理學家將其稱為波長。
對恆星光譜的觀測表明，恆星會發射出所有顏色的光線，但不同波長的發光亮度有所不同，不同恆星的發光特性也有差異。例如，太陽發射黃光的能力強，獵戶座中的恆星“參宿七”發射藍光的能力強。
日常生活中，我們常常看到：當物體溫度改變時，它的顏色也會發生變化。如一塊黑色鐵塊，如果用高溫灼燒，其顏色會逐漸變成暗紅、橘紅甚至黃色。對於恆星，科學家同樣可根據發光顏色的不同，對比一種名叫“黑體”的特殊物理發光特性，確定恆星表面的黑體溫度。概略地說，在“紅橙黃綠青藍紫”的可見光波譜上，紅色代表黑體溫度最低，紫色代表黑體溫度最高，這和我們日常生活中觀察到的物理現象是不同的。
值得一提的是，我們日常所見的天文圖片，大部分是使用單通道拍攝器材拍攝，只允許特定波長的光成像。還有一些天文圖片，使用紅外、紫外等肉眼無法分辨的電磁波段訊號獲得。為了美觀，在後期處理時往往對其進行人為著色。這些“偽彩色”圖片，不能反映天體的實際顏色資訊。
在天體物理研究中，天文學家常用恆星的發光能力與太陽發光能力的比值光度作為恆星發光能力的單位。透過對大量恆星的觀察，我們目前發現太陽的發光能力實際處於宇宙恆星家族中的中間水平。已觀測到的恆星中，既有光度過萬的超級恆星，也有光度在0.0001的暗淡恆星。
天文學家透過觀測發現，大部分恆星的光度越高，表面溫度也就越高。如果以恆星溫度為橫軸、光度為縱軸繪製圖像，這部分恆星集中在從左上角延伸到右下角的曲線附近，天文學家將它們稱為“主序恆星”。這種描述恆星特徵的圖表，被稱為“赫羅圖”，是恆星研究中常用的工具。
處於主序恆星隊伍中的恆星大都正當“壯年”，而恆星一旦邁入“老年”階段，內部核反應變化會使它離開主序恆星隊伍，移動到赫羅圖中的其他區域。
上圖：組成獵戶座的各個恆星呈現出不同亮度。
來源： 解放軍報
