过去我们把天上的大多数星星叫做恒星,这个“恒”字意味着永恒不变的意思。那只是人们夜观天象时发现它们在天空上的位置等似乎是永不改变。但长期观测后,就发现恒星也在运动,也在“自己行走”,这叫做恒星的“自行”。
有了望远镜,人们就能观测到越来越多的星,也发现了恒星的许多细节。除了颜色不同恒星的亮度也彼此不同,过去人们用肉眼去观测,根据恒星的亮度把它们分了等级,叫做星等,分为1~6等。6等星是人们肉眼能观测到的最暗的星,1等星则比6等星亮100倍。还有少数星比1等星还要亮,那可以推上去,定为O等、—1等、—2等、—3等……有了望远镜以后,人们观测到了更暗的星,那就推下去,定为7等、8等、9等、10等……也就是说星等的数值越大,星就越暗。反过来,星等的数值越小,星就越亮。如果我们假定所有的恒星的亮度都一样,那么亮星就离我们近,暗星就应该离我们远。但是当人们设法测量出某些恒星离我们的距离(以光年为单位,即光线走一年的距离,约等于946051亿公里)后,就发现亮星虽然离我们较近,但在距离上也有很大差异,而离我们最近的星并不是我们看到的最亮的星。例如,我们看到最亮的恒星是天狼星,距离我们8.65光年,而夏季在南部天空看到的红色亮星心宿二则离我们约410光年,织女星离我们26.3光年,冬季看到的猎户座中最亮的星参宿七则离我们约有850光年,参宿四则离我们约有600光年。而离我们最近的星则是半人马座α星(南门二),只有4.2光年远。
所以,必须推翻那种亮星就近的假定,要研究恒星就要求把所有的恒星都放在同样距离来比较亮度,这样才公平合理。天文学家们把这个距离规定为32.6光年,而这时恒星的亮度叫做绝对星等。把几颗我们看到的亮星摆到同样的标准距离后,离我们最近的南门二变得几乎刚能肉眼看出来(绝对星等为4.38);天空中最亮的天狼星也降为一般的亮星(绝对星等为1.43);而参宿四(绝对星等为—6)、参宿七(绝对星等为—7.1)和心宿二(绝对星等为—5.3)的亮度则增大到比最亮的行星——金星还要亮得多(金星最亮时日视星等为—4.4)。看来,恒星的形态大小确实有很大的差别。