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看不见。今天我们知道，■藁增二的亮度是以11个月为周期进行变化。极小时的亮度比极大时弱600倍。此外，■藁增二是一颗红巨星，所以是一颗演化后期的恒星。很多红巨星都有这样的亮度起伏，但是其原因还不清楚。但它的机制肯定不同于我们说过的造父变星的机制。这里我们不再深入研究这颗演化后期的恒星的光变性质，而是研究一下它的伴星。当■藁增二处于极小亮度时，可以看到它有一颗白矮星作为伴星。在通常情况下红巨星的亮度远远大于伴星的亮度。我们回忆一下，天狼星也有一颗白矮星围绕着它运动。不过■藁增二的伴星沿轨道绕它转一周需要261年。南非天文学家布赖恩·沃纳（BrianWarner）观测到这颗白矮星的光会不稳定地跳动。我们知道白矮星一般是不活跃的，因而是从来不会变化的星。那么■藁增二的伴星为什么会不安宁呢？沃纳认为，当■藁增二和大多数红巨星一样向周围空间吹出物质时，它的伴星就在它的星风中运动。伴星的引力可以将一部分流出的气体吸引到它的表面上来。由于伴星的引力很大，气体将以很高的速度撞击表面，并在和表面碰撞时释放出热量。伴星发光的能源主要部分来自灼热气体撞击表面时释放出的能量。由于到达伴星表面的气体流的不规则性，使我们观测到的辐射能量出现跳动现象。布赖恩·沃纳并不要求■藁增二有十分巨大的物质损失速率，就可以解释白矮星的发光以及它的跳动。同样，在这里似乎物质损失对于■藁增二的演化也无多大影响。利用已观测到的恒星的物质损失速率虽然可以解释类太阳恒星怎样可以到达赫罗图中的水平分支，但要利用它解释一颗大质量恒星能否在演化过程中将很多物质丢掉而只留下内部的白矮星的问题却是不够的。这正是我们要研究的问题。所幸的是，还有一种现象可以使我们进一步相信，恒星能够在很短时间里丢失相当多的物质。白矮星露面如果知道准确位置的话，只需用一架小型望远镜就可以在天琴星座中看到一个小的发亮的环，即天琴座的环状星云。今天人们已经知道大约有700个这样的天体。由于在望远镜中它们有时候几乎像发亮的小圆盘，如同行星的圆盘，所以人们称它们为行星状星云（见图7…5），但它们和我们太阳系中的行星毫无关系。它们和恒星一样距离我们很远，并且是围绕在一颗高温恒星周围发亮的气体。气体物质分布在一个空心球上，而在它的内部靠近中心的地方有一颗热星。由于受中央恒星的照射使得气体发亮。人们可以看到气体外壳在向外膨胀，速度大约为每秒50公里。在这里显然是恒星将气体由它的表面向外吹出去了。外壳上的发亮的云状物质大约为太阳质量的10％～20％，可以和一颗恒星的质量相比。我们不知道是什么原因使得恒星会把物质推出去，是什么机制造成这
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个物质损失。我们只是看到实际发生了这种现象，我们还看到了更多的现象。如果仔细观测中央恒星，就会发现它的性质能使人联想到白矮星，即表面温度很高，而恒星本身很小。我们在这里似乎找到了一个证明，证明一颗红巨星刚刚把它的外壳推出去，而露出了它内部的白矮星。有很大的可能是，恒星早已开始把它的物质吹出去，只是现在才露出了表面温度很高的白矮星，它激发了它附近的气体物质使其发亮。因此我们在行星状星云中很可能目睹了一颗白矮星的诞生。恒星并不是只会采取这种相对平稳的方式将它们含氢丰富的外层脱掉，也存在恒星以爆炸的方式将外壳去掉的情况。仙女座星云中的哈特维希星有时天文中的某些进展是可以准确地给出它们的日期和时间。这种情况只能发生在当它们只依赖于一次天文观测时。在某种程度上说它们就是恒星研究中的“恒星时”。1885年8月31日的夜晚就是这样的时刻。在爱沙尼亚的塔尔图天文台有位来自法兰克福的34岁的观测者恩斯特·哈特维希（ErnstHartwig），他把望远镜对准了仙女座星云。仙女座星云是一个旋涡星云（图0…1），但是，当时的哈特维希和全世界的天文同行对这类天体的实质却不了解。人们是在1939年后才知道了这一点。当哈特维希在望远镜中瞄准了星云时，他发现有一颗星亮到几乎可以用肉眼看到，它的位置又是在星云最亮的地方，也就是在靠近仙女座星云的核心地方，而在这个地方以前是没有这颗星的。恒星有时发亮，然后又暗下去，这在当时已经不是什么新鲜事情了。这个现象我们将在以后讨论。这里引起人们注意的是，它好像是属于仙女座星云里面的一颗星。1920年曾轰动一时的，也就是今天被叫做旋涡星云或星系的，实际上是由几亿颗恒星所组成。这些恒星距离我们非常远，使得它们的光几乎在所有望远镜中呈现为云雾状的光幕。只能在最大的望远镜中才可以将仙女座星系分解为单颗的恒星。这已在绪论中讲过。仙女座星系距离我们这么远，使得光线从它到我们这儿要走200万年。所以哈特维希在1885年8月31日所看到的已是200万年以前所发生的。虽然这颗星距离我们很远，但它还能亮到几乎用肉眼就可以看见，说明它在发亮以后所辐射出的光比太阳亮100亿倍。因此哈特维希看到的是一次从来没有过的亮度大爆发。它比人们偶然观测到的并称为新星现象的发亮要强得多。今天人们把哈特维希在仙女座星云中所发现的叫做超新星。哈特维希不久就离开了塔尔图，并接受了一个新任务。在班贝格有一位富裕的公民卡尔·雷迈斯（KarlRemeis）去世，他将一笔相当的财富40万金币捐赠给城市，条件是要建设和维持一个天文台。哈特维希接受了这个计划，并领导了这个研究所直到20年代。
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1954年沃尔夫冈·施特罗迈尔（WolfgangStrohmeier）接替了班贝格天文台的领导。我是他的助教。当时我们曾查阅研究所过去的来往信件。其中有两封是在第一次世界大战期间寄给哈特维希的信。一封是来自一位过去就和哈特维希有通信往来的年轻的士兵汉斯·金勒（HansKienle，1895—1975）。这是一封灰心失望的信，因为这位年轻人唯一的希望是能成为天文学家，然而他在一次爆炸后几乎失明，躺在医院里耽心他会瞎掉。他后来领导了哥廷根天文台，并且成为许多著名天文学家的老师：路德维希·皮尔曼，奥托·黑克曼（OttoHeckmann），马丁·史瓦西和海因里希·西登托普夫（HeinrichSiedentopf）是其中的几个。第二封信是来自图林根的松纳贝格的一位年轻人。他也是想成为一位天文学家。可是他的父亲让他离开中学去读一个商业学校，以便承接父亲的工厂。但是战争使这个工厂倒闭了，年轻人感到自由了，并向哈特维希请求工作。只要允许他到天文台工作，他甚至准备一段时期不要薪金。哈特维希收下了他并给他资助。这位业余天文爱好者后来补上了中学和大学。他就是库诺·霍夫迈斯特（CunoHoffmeister，1892—1967），后来是松纳贝格天文台的建造者。正是根据他在1942年对一颗彗星的观测皮尔曼才发现了太阳风。在库诺·霍夫迈斯特所发现的数千颗变星中，有两颗曾经轰动一时。一颗是蝎虎座BL，这是一类距离很远并且是在星系中的天体，然而当时人们完全不知道这一点；另外一颗我们以后还要讲到，它已成为X射线天文学中最美丽的天体之一。不过库诺·霍夫迈斯特已不知道这一点。再回到哈特维希的超新星。如果在仙女座星系中有一颗超新星发亮，那么必然可以期待在我们本身的银河系中也一定会有的。在银河系中曾经有过一颗超新星吗？历史上曾经有过这样的现象吗？要将超新星现象和以后我们还要说到的一般相对平稳的新星现象区分开来是非常困难的。因为如果有一颗新星在距离我们很近的地方发亮，那么它在天空中可以比一颗距离我们很远的超新星要亮得多。今天我们知道，在我们的银河系内新近至少有两颗超新星出现过。1572年著名的第谷·德·布拉赫（TychodeBrahe），他在仙后星座中观测到一颗亮星。约翰内斯·开普勒（JohannesKepler）在1604年记叙了在蛇夫星座中出现了一颗很亮的星，经过一定时间后它又消失了。这两颗星都是超新星，和哈特维希在仙女座星系中发现的大致相似。今天我们知道，在超新星现象中恒星以爆炸方式发亮，并且将大部分物质抛到空中去。在银河系中可以找到许多地方，那里的气体物质以很高的速度飞开。我们推测，在这些地方很久以前发生过超新星爆发，现在还能看到爆炸云的遗迹。它们之中最有名的是