绿色白矮星挑战熟悉的规律
天文学家发现了被称为首颗绿色恒星的天体:一颗白矮星,其异常颜色与大气中的钠痕量有关。这一发现表明,一些恒星残骸可能呈现出超出科学家预期的更丰富色彩。
白矮星是大小与太阳相近的恒星死亡后留下的致密残骸。它们的名称源于早期观测通常将其显示为炽热的白色或淡蓝色天体。更广泛地说,天文学家长期以来一直以恒星颜色作为判断温度的依据:较冷的恒星呈橙色,类似太阳的恒星呈白色,而温度更高的恒星则呈淡蓝色。
新研究表明,这种基于温度的图景并不完整,至少对于白矮星而言是如此。当白矮星大气层改变向外逸出的光线时,有些白矮星可能呈现绿色、粉色、青色、黄色或紫色。
钠如何产生这种颜色
绿色光芒并不只是说明这颗恒星表面温度不同。在这种情况下,白矮星大气中的钠会吸收光谱中的橙色部分,使其呈现绿色。这一观测为天文学家理解这些恒星残骸的颜色提供了新的思路。

研究团队负责人、华威大学的 Mark Hollands 表示,大多数恒星(包括大多数白矮星)都像“完美辐射体”一样,其颜色几乎完全由温度决定。该团队的研究指出,在某些情况下,白矮星的大气成分可以产生仅凭温度无法预测的颜色。
这种效应与白矮星的极端密度以及其大气中存在的物质有关。在适当条件下,这些恒星不一定总是呈现传统上与之相关的相对均一的白色和蓝色,也可能显现出意想不到的颜色。
行星碎屑可以改变死星的大气层
这项研究还将这些颜色与行星系统的命运联系起来。白矮星可以从行星或行星碎屑中吸积岩质物质。由此进入其大气层的元素可能改变哪些波长的光会被吸收,以及哪些光仍然可见。
这使得这颗绿色天体不仅是一幅引人注目的天文图像。它证明,岩质世界的残余物可以在死星发出的光中留下可探测的“指纹”。根据团队介绍的研究,同一过程还可能产生其他异常颜色,包括粉色、青色、黄色和紫色。
对于太阳而言,这一情景还很遥远。太阳大小的恒星最终会变成白矮星,但那要经过数十亿年。新研究表明,如果未来某颗白矮星吸积了岩质行星物质,那么它的外观可能会受到这些物质的影响,而不仅仅由温度决定。

这项发现为何重要
恒星颜色是天文学中最容易观测的指标之一,但它可能蕴含复杂的物理信息。绿色白矮星表明,颜色并不总能被简单地解读为温度刻度,尤其是对于大气层受到吸积物质影响的致密恒星残骸而言。
它还提供了一种潜在的观测工具。如果大气元素以独特方式改变白矮星的光线,天文学家或许能够利用异常颜色来研究包围这些恒星或正在落向这些恒星的物质成分。
这一结果拓展了人们对白矮星多样性的预期。曾经看似大体统一的白色或淡蓝色恒星残骸群体,可能还包括一些其颜色同时揭示大气化学成分和行星系统残余物的天体。
目前,这道绿色光芒生动地展示了恒星的“后世”如何受到周围世界的影响。白矮星可能是类太阳恒星的终点,但它仍能与行星碎屑发生互动,而这种互动可能使其呈现出不同于天文学家预期的恒星颜色。
本文根据 Space.com 的报道编译。阅读原文。
Originally published on space.com


