恒星|太阳的光线可以照射到多远？
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我们在地球上能够感受得到太阳的光线和温暖 ， 得益于从太阳发出的电磁波携带的能量 ， 通过热辐射的形式传递到地球的大气层 ， 然后再通过空气的热传导、热对流、热辐射3种相互结合的方式 ， 最终将热量带到地面 。 悬挂在夜幕中的星星 ， 我们虽然感受不到热量 ， 但却能够观察到它们 ， 原因也和太阳一样 ， 来自光源发出的光线 ， 最终被眼睛所捕捉 ， 继而通过眼球的结构将像成在视网膜上 ， 再通过视神经将这些光刺激信号传递到视神经中枢 。 因此 ， 我们能否看得到光线 ， 主要的因素就是光线能够引起我们眼睛的光刺激信号 。
恒星之所以能够发光 ， 其能量来源于内部的核聚变 。 每颗恒星的诞生 ， 都是依靠吸聚所在区域星际气体和尘埃物质这样的进程 ， 原来所在区域的星际物质越多、密度越大 ， 则最终所形成的恒星质量就会越大 。 在这些星际物质因引力作用逐渐发生聚集和坍缩的过程中 ， 一方面使得核心区的质量越来越多 ， 另一方面星际物质的部分重力势能会转化为动能 ， 同时加上坍缩过程中物质的不断摩擦和碰撞 ， 核心区的温度和压力也逐渐提升 。 当温度达到700万摄氏度、压力几百亿个大气压时 ， 在量子隧穿效应的作用下 ， 一部分恒星组成物质氢原子中的质子 ， 就会突破原子间库仑力的排斥 ， 顺利进入另外一颗原子核内 ， 从而聚合形成氦原子 ， 这样恒星中的质子－质子链式反应就形成了 ， 在此过程中释放出一定量的伽马光子、中微子和能量 。
其中因核聚变所产生的伽马光子 ， 在恒星内部会经历着被不断被吸收和重新释放的诸多次过程 ， 每经历一次 ， 其能量则会相应减少一部分 。 从太阳表面发生的光线 ， 是由不同频率的光子所组成 ， 也就是说由携带不同能量的光线所组成的复合光 ， 出现这样的结果 ， 就是不同的伽马光子 ， 所经历的被吸引和重新释放的历程不同所致 ， 那些很短时间内就“跑”到太阳表面的光子所携带的能量就很高 ， 最终形成伽马射线；而被反复“踢皮球”的光子有可能经过30多万年才能从内部逃逸到太阳表面 ， 最终形成能量最低的无线电波 。
而我们人眼所能看到的光线 ， 实际上只是太阳光线中的很小一部分－可见光 。 几千光年外的大质量恒星我们或许能够用肉眼能够捕捉它们发出的光线 ， 而那些来自更加遥远的星系 ， 比如仙女座星系 ， 距离地球250多万光年 ， 我们在夜空中也能够看得到 ， 原因就在于它已经不是单一的恒星 ， 而是许许多多恒星的组合体 ， 在地球上看来变成了一个光点而已 。 即使是一个星系 ， 如果超出了300万光年 ， 我们用肉眼也没有能力再观察得到它们了 。 但是 ， 如果借助天文望远镜 ， 我们就可以延长肉眼的可视能力 ， 几亿光年、几十亿光年外的恒星光线 ， 我们也有捕捉得到的可能 。 如果我们拓展一下太阳光线的范围 ， 也就是跳脱可见光的范畴 ， 那么借助专门的天文望远镜 ， 我们还能够发现一些距离更远的恒星 。
由于恒星的光线是由不同能量的光子所组后而成 ， 那么如果在光线的传输过程中 ， 没有遇到可以吸收、折射、反射、衍射等使光线的能量或者传输方向发生改变的物质 ， 那么理论上光线就可以无限远地传输下去 。 另外 ， 这里还涉及一个前提 ， 那就是光线必须是集中定向发射的 ， 否则会产生照射面积的逐步扩大 ， 能量密度会随之降低 ， 这也是电磁波真空衰减的直接原因 ， 并不是说光线在真空中能量发生衰减 ， 而是来自恒星的光线是向四面八方发散的 ， 随着传播距离的增加 ， 能量密度会逐渐减小 。 在太阳系内 ， 那些距离太阳较远的行星 ， 比如天王星、海王星 ， 其表面温度非常低 ， 主要原因就是太阳光是向宇宙空间的各个方向传输的 ， 当达到远距离行星时 ， 电磁波真空衰减得非常厉害 ， 行星上单位面积接收到的太阳辐射能量已经变得非常小了 。
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