银河系有多少颗恒星？比你想象的还要多

关于银河系恒星数量的关键要点

天文学家认为银河系大约有1000亿颗恒星。但是，这个恒星数量取决于各种因素。
要弄清楚银河系中有多少颗恒星，天文学家必须超越我们自己的星系，根据他们能够观测到的外部情况来估算总数。
天文学家利用JWST（詹姆斯·韦伯空间望远镜）的数据来计算星系数量，并估算宇宙中恒星的总数。

如果你有幸能在夜晚天空晴朗的地方（遗憾的是，这样的地方越来越难找了）度过时光，你可能会注意到天空中有很多星星。你可能也想知道究竟有多少。

这是一个好问题，但也许更令人感兴趣的问题是：天文学家是如何知道的？他们是如何数星星的？

银河系中有多少颗恒星

Jeremy Darling 是科罗拉多大学博尔德分校天体物理学与空间天文学中心的astrophysicist（天体物理学家）。他将这个过程描述为：这就像你需要数一片森林里的树木，但你身处森林之中。你无法看到所有的树，甚至看不到很多树。

“所以，你必须在你还在森林里的时候，就对森林的大小形成一些概念，”他说。首先，你数数你周围的树，就是你能看到的那些。然后你对森林做一些假设。森林有多大？树木分布均匀吗？

Darling解释说，我们的银河系也是如此。我们只能看到我们银河系的一部分（部分原因是尘埃）。因此，我们观察其他与我们相似的星系，以帮助我们了解它们的结构、恒星的均匀程度以及尘埃的含量。然后，他说，“我们将其投射到我们自己的银河系上。”

听起来天文学家做了很多假设。事实上，这种方法确实包含一些不确定性。

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超越更亮的恒星

“但并非完全不确定，”亚利桑那大学斯图尔德天文台的astronomy（天文学）教授Chris Impey说，“因为星系的恒星分布在我们银河系的一侧和另一侧并没有不同。恒星的行为非常一致。”

Darling解释说，还有另一个复杂因素。有些恒星比其他恒星更亮。对于遥远的恒星，我们能看到大的、亮的，但看不到微弱的。Impey补充说，大质量恒星非常稀少。

对于像太阳这样的大恒星，有100颗红矮星，它们是相对较冷的小恒星，比太阳暗数千倍。Darling说，如果知道亮恒星与暗恒星的比例，天文学家就可以只计算亮恒星。但是，Impey警告说，如果计算错误，他们可能会大错特错。

宇宙中有多少个星系？

Darling解释说：“数星系的实际数量比数恒星要容易。宇宙是均匀和各向同性的，这意味着如果你向不同的方向看，它看起来是一样的。”

计算过程基本上是你所期望的那样。天文学家选择一片天空，例如使用詹姆斯·韦伯望远镜（JWST）的图像进行探索，并计算那里的星系数量。然后，他们计算这片天空占整个天空的比例，并计算整个天空应该有多少个星系。

宇宙中有多少颗恒星？

但是，如果其他星系的恒星构成与我们已知的不同呢？我们如何估计整个宇宙中恒星的数量？Impey说，天文学家已经对附近宇宙中的数百个星系进行了抽样调查，并没有真正的迹象表明，例如，大恒星与小恒星的比例与近距离的恒星比例有很大不同。另一方面，并非所有星系都相同。如果你在计算宇宙（不仅仅是银河系）中有多少颗恒星，你就必须知道螺旋星系、椭圆星系和矮星系的相对数量。

此外，一些星系比其他星系更大（因此也更亮），而且矮星系的数量远多于像银河系这样的大星系。

Impey说：“在近距离的宇宙中，你可以很好地数出矮星系，但一旦进入更远的宇宙，单个星系就会变得非常暗淡，所以你甚至看不到矮星系。”因此，他说，宇宙中恒星数量的答案更加不确定。