星空starfield售前补习班①

经过这几天每天刷10遍星空直面会，刷n遍各种反应视频之后，我终于想通了，星空发售前这3个月的意义。原来这3个月是用来给我们补习天文知识的啊！陶德他真的，我哭死。幸好，作为一个分类爱好者，我喜欢做笔记。于是我捡起了高中时看的星座……不，天文书，我打算构建一个最适合玩太空游戏的个人知识体系。

首先是普遍的宇宙天体概念名词。从“天体”这个最基础的概念开始，基本上按照概念的内涵等级，由大到小排序。简单来说就是：一级（纤维空洞）-二级（超星系团）-三级（星系团/群）-四级（星系）-五级（恒星系/行星系）-六级（星星个体）。

给我留下深刻印象的“Galactic Level”这个key word意思是“星系等级的自由”。这代表游戏舞台处于第四级，我们身处其中的应该是第四-六级的宇宙。也就是说1000颗星星分布在银河系中不同的恒星/行星系等待我们探索。也可以说我们将会在同一个银河系中的不同“太阳系”之间穿梭来谱写故事。不过目前我们也不知道剧情走向，也不是完全没有可能涉及第一至三级的宇宙。

以下资料均来自网络，包括百度百科、知乎、某些wiki，在看懂了后，我把所有文字内容都简化了，十分适合一目十行。而且在涵盖最基础的天体物理学的相关概念之后，也根据游戏提供的基础背景进行了一些词条的取舍，毕竟这个领域太专业了。因为我也是搜来的，加上一点个人理解后的修饰，内容难免会有谬误，秉着分类爱好者应有的严谨的态度，我会尽可能主动减少谬误，所以欢迎专业人士指正。

0【天体（Astronomical object）】

又称星体，指宇宙中的所有个体，是真实存在于宇宙空间的各种物质概念的通称。包括星团、星云、恒星、行星、矮行星、卫星、小行星、彗星、流星体、行星际物质、星际物质、星系际物质等。红外源、紫外源 、射电源、X射线源和γ射线源等也都可算是天体。※人造卫星、宇宙飞船、空间站、探测器等被称为人造天体。

1【纤维状结构（Galaxy Filaments）、巨洞（Void）】

目前已知的宇宙中最高一级的结构。超星系团复合体，加上一些零散的星系，会构成纤维状结构，这些纤维结构又会围成巨大空洞。

2【超星系团（Supercluster）】

主要由星系团（群）和星系组成，结构通常呈不规则形态，包括线状、片状和簇状结构。超星系团通常会包含数万个以上星系，质量可以达到数千亿甚至数万亿倍太阳质量，是宇宙中最重要的大尺度结构之一。如本超星系团（内含室女座星系团、猎犬座星系团、本星系群等）。

3【星系群（Galaxy Group）、星系团（Galaxy Cluster）】

星系以相互的引力关系而聚集在一起的结构。拥有100个以下星系的系统叫星系群。如本星系群。拥有100个以上星系的系统叫星系团。如室女星系团（本星系群的同级团友，但是更大）。星系群就是小一点的星系团，两个概念为同一等级。

人类已发现上万个星系团，距离远达70亿光年之外。至少有85%的星系是各种星系群或星系团的成员。平均而言，每个星系团内的成员数（星系数量）约为130个。

4【星系（Galaxy）】

指数量巨大的恒星系及星际尘埃组成的运行系统，是宇宙的基本构成单位。在可观测宇宙中，星系的总数可能达到一千亿个以上，质量一般在太阳质量的100万到1兆倍之间。

典型的星系，从只有数千万颗恒星的矮星系，到有上兆颗恒星的椭圆星系都有，它们都环绕着一个质量中心运转。除了单独的恒星和稀薄的星际物质之外，大部分的星系都有数量庞大的多星系统、星团以及各种不同的星云。如银河系。

5a【星云（Nebula）】

星云是由尘埃，氢，氦和其他电离气体构成的弥漫状天体。尽管星云的密度比周围的空间要大，但大多数星云的密度远低于地球上产生的真空。星云通常是恒星诞生的区域，在这些区域中，气体、尘埃和其他物质会“聚集”在一起并形成更密集的区域，这些区域会吸引更多的物质，并最终变得足够密集以形成恒星。剩下的物质被认为会形成行星和其他行星系天体。如银河系中央星云。

5b【星团（Cluster）】

是指恒星数目超过10颗以上，并且相互之间存在物理联系（引力作用）的星群。由十几颗到几十万颗恒星组成的，结构松散，形状不规则的星团称为疏散星团。由上万颗到几十万颗恒星组成，整体像圆形，中心密集的星团称为球状星团。经常被误认为是星云，因为长得像。如银河系中央星云也可被称为银河系中央星团。

5c【星协（Stellar Association/Star Association）】

一个疏散星团一旦不受重力的约束，组成的恒星会在类似的路径上继续在空间中移动，这样的集团称为星协或是移动星群。疏散星团在打散的过程中，仍然保持相似的运动方向、能够看出来是有着同样的起源，但是已经没有了彼此的引力束缚的时候，被称为星协。恒星最终会被打散，成为游离在星系中的场星。

5d【恒星系（Star System）】

又称恒星系统，指由少数几颗恒星受到引力的拘束而互相环绕的系统。如由两颗恒星组成的恒星系统统称为联星或双星系统，由三颗或更多恒星组成的系统成为聚星系统。

恒星系统有时也会用在单独但有更小的行星系环绕的恒星上。（为数众多的恒星受到引力的约束一般称为星团或星系，但是概括来说都可以称为恒星系统，这么说银河系其实可以算是一个广义的恒星系统。但把恒星系这个词排在这一级是为了方便理解它狭义的概念，也就是少数几颗恒星组成的系统。）

5e【行星系（Planetary System）】

指以恒星为中心的天体系统。包括行星、卫星、小行星、流星体、彗星和宇宙尘埃。例如：太阳和它的行星系统合称为太阳系。太阳系属于行星系*。

*（网上对此有争论，有资料说太阳系属于恒星系，也有说是行星系的，反正咱也不专业，建议各位看官在清楚两个名词的狭义概念后，对于这种混乱的词汇使用现状，使用“解释大法”来理解和记忆，即“以太阳的视角出发，太阳处于她自己的恒星系，不过这个恒星系(maybe)只有太阳一个恒星而已。反之，以八大(也可以是九大)行星们的视角出发，它们围绕太阳旋转的这个系统则明显是一个行星系”。）

6a【恒星（Star/Fixed star）】

由发光等离子体（主要是氢、氦和微量的较重元素）构成的巨型球体。银河系共约3000亿颗恒星，人类只能观测到一小部分。恒星会在核心进行核聚变，以产生能量并向外传输，然后从表面辐射到外层空间。一旦核心的核反应殆尽，恒星的生命就即将结束。在生命的尽头，恒星大小与质量的不同会导致其不同的结局：白矮星、中子星、黑洞。

恒星明亮的程度被称作视亮度。亮度分成若干等级，即视星等。视星等并不能反映恒星真正的光度，因为恒星距离地球远近不同。绝对星等指恒星在10秒差距处的视星等。如太阳的视星等有-26.7，但是绝对星等只有4.75。

恒星起源于星际物质。星际物质充满宇宙空间，平均密度约为10-24克/立方厘米。星际空间的温度约为10-100开。星云在星际物质相对集中的地方形成，继而可以诞生恒星。

6b【白矮星（White dwarf）】*恒星亚种

是一种低光度、高密度、高温度的，演化到末期的恒星，因早期发现的大多呈白色而得名。表面温度8000K，通常发出白光，可有几十亿年寿命。质量小于8个太阳的恒星往往会变化为一颗白矮星。

白矮星主要由碳构成，外部覆盖一层氢气与氦气。白矮星的内部不再有物质进行核聚变反应，因此不再有能量产生。这时它也不再由核聚变的热来抵抗重力崩溃，而是由极端高密度的物质产生的电子简并压力来支撑。经过漫长的时间，白矮星的温度将冷却到光度不再能被看见，而成为冷的黑矮星。

但是，现在的宇宙仍然太年轻（约137亿岁），即使是最年老的白矮星依然辐射出数千K的温度，还不可能有黑矮星的存在。若太阳这种恒星变为白矮星，它每秒自转一周，密度至少为1.41×1011kg/m3。

6c【中子星（neutron star）】*恒星亚种

质量没有达到可以形成黑洞的恒星在寿命终结时塌缩形成的一种介于白矮星和黑洞之间的星体，是除黑洞外密度最大的星体。

恒星演化到末期，经由重力崩溃发生超新星爆炸之后，可能成为的少数终点之一。当老年恒星的质量为太阳质量的约8~2、30倍时，它就有可能最后变为一颗中子星。白矮星的密度虽然大，但还在正常物质结构能达到的最大密度范围内，原子结构完整。而在中子星里，压力是如此之大，电子被压缩到原子核中，同质子中和为中子，使原子变得仅由中子组成，中子简并压支撑住了中子星阻止它进一步压缩。可以说，中子星就是一个巨大的原子核。中子星的质量非常大以至于巨大的引力让光线都是呈抛物线挣脱。

科学家们认为地球上的黄金、铂金和其他重金属元素可能来自于太阳系诞生前几亿年中子星碰撞的大爆炸。

6d【黑洞（Black Hole）】*恒星亚种but对人类来说非常特别

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象，时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体。

黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因黑洞引力带来的加速度导致的摩擦而放出x射线和γ射线的“边缘讯息”，可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹来得出，还可以取得其位置以及质量。

北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世，该黑洞位于室女星系团（银河系的上一级，本星系群的同级团友，但是比我们大）的M87星系（和银河系同级）中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。

据说银河系中心是个巨大黑洞，那么看确实银河系真的可以算是一个恒星系统。

6e【行星（Planet）】

通常指自身不发光，环绕着恒星运转的天体。其公转方向常与所绕恒星的自转方向相同。一般来说行星始于沙状或煤灰状尘埃的微观颗粒，需具有一定质量，质量要足够的大且近似于圆球形状（质量不够的被称为小行星），自身不能像恒星那样发生核聚变反应，必须清除轨道附近区域的小行星，公转轨道范围内不能有比它更大的天体。

在一些行星的周围，存在着围绕行星运转的物质环，它们是由大量小块物体（如岩石，冰块等）构成，因反射太阳光而发亮，被称为行星环。人类的家园地球就是行星。

6f【矮行星（Dwarf planet）】

体积介于行星和小行星之间，围绕恒星运转，质量足以克服固体引力以达到流体静力平衡（近于圆球）形状，没有清空所在轨道上的其他天体。国际天文学联合会（IAU）目前承认的矮行星有5颗：谷神星、冥王星、妊神星、鸟神星、阋神星。估计在完整的探索过整个柯伊伯带（海王星轨道外侧的一个很大的行星带）之后，可能会发现200颗矮行星，而在探索过柯伊伯带以外的区域后，矮行星的总数可能超过10,000颗。*（除了谷神星和冥王星，其他矮行星的认定上都有争议）

6g【小行星（Asteroid/Minor planet/Plantoid）】

体积和质量比行星小得多的环绕太阳运动的天体，绝大多数都集中在火星与木星轨道之间的小行星带。截至2020年12月31日，太阳系内已有1026572颗小行星被确认，其中约57%已有正式编号。

平均直径超过240千米的小行星约有16个，其中一些小行星的运行轨道与地球轨道相交，曾有某些小行星与地球发生过碰撞。约90%已知的小行星的轨道位于小行星带（The asteroid belt）中。四大小行星为谷神星、智神星、灶神星、健神星。谷神星是仅有的具有完全椭球体的小行星，因此是小行星带仅有的矮行星。

小行星含有微量的氨基酸和其他有机化合物，一些人推测小行星撞击可能已经为地球早期带来了引发生命诞生所需的化学物质，甚至可能将生命本身带入了地球。2011年8月，基于NASA对地球上发现的陨石的研究报告表明，外太空的小行星和彗星上可能含有DNA和RNA的组成单元，比如腺嘌呤、鸟嘌呤和其他相关有机分子。

6h【卫星（Satellite）】

指围绕一颗行星轨道并按闭合轨道做周期性运行的天然天体。太阳系已知的天然卫星总数（包括构成行星环的较大的碎块）至少有160颗。天然卫星的大小不一，彼此差别很大。其中一些直径只有几千米大，还有几个却比水星还大。

太阳系内最大的卫星包括地球的卫星月球、木星的伽利略卫星木卫一（埃欧）、木卫二（欧罗巴）、木卫三（盖尼米德）、木卫四（卡利斯多）、土星的卫星土卫六（泰坦），以及海王星捕获的卫星海卫一（特里同）。

如果两个天体质量相当，它们所形成的系统一般称为双行星系统，而不是一颗行星和一颗天然卫星。

6i【人造卫星（Artificial Satellite）】

“人工制造的卫星”。人造卫星基本按照天体力学规律绕地球运动，发射数量约占航天器发射总数的90%以上。可分为三大类：科学卫星，技术试验卫星和应用卫星。

6j【彗星（Comet）】

指进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化的绕日运动的天体，呈云雾状的独特外貌。彗星分为彗核、彗发、彗尾三部分。彗核由冰物质构成，当彗星接近恒星时，彗星物质升华，在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。目前人们已发现绕太阳运行的彗星有1700多颗。著名的哈雷彗星绕太阳一周的时间为76年。彗星的轨道有椭圆、抛物线、双曲线三种。已经计算出600多颗彗星的轨道。彗星的轨道可能会受到行星的影响，产生变化。

彗星是一种很特殊的星体，与生命的起源可能有着重要的联系。彗星中含有很多气体和挥发成分。根据光谱分析，主要是C₂、CN、C₃，另外还有OH、NH、NH₂、CH、Na、C、O等原子和原子团。这说明彗星中富含有机分子。许多科学家注意到了这个现象，也许，生命起源于彗星！

6k【流星（Meteor）】

是一种现象，流星体才是天体。流星指运行在星际空间的流星体（尘埃微粒和微小的固体块等）接近地球时被地球引力吸引，在高速穿越地球大气层时会压缩前方气体产生高温并发生电子跃迁所产生的光迹，一般发生在距地面高度为80－120公里的高空中。比绿豆大一点的流星体进入大气层就能形成肉眼可见亮度的流星。大部分流星体在落到地面之前便会被消耗殆尽，少部分则会掉到地面上，称之为陨石。

彗星在绕太阳运行时会在其轨道上留下一些碎片，如果彗星与地球轨道有交点，那么这些小碎块也会被遗留在地球轨道上，当地球运行至这些区域时，大量彗星碎片进入地球大气层，就会形成流星雨。流星中特别明亮的又称为火流星。

好了，大概这么多。下回是专有名词。