高中科学课告诉我们星星有非常特定的颜色。你有红色、橙色和黄色的较冷的星星。然后你就会看到更大、更热的白色和蓝色恒星。事实证明,星星就像风中奇缘中的风一样,也有各种颜色,包括绿色和粉色。
这一发现在 A 中得到了解释 他学习 本月发表在 RAS 技术和工具中。据主要作者、华威大学天文学和天体物理学小组的马克·霍兰斯称,这颗不起眼的白矮星是这种颜色好奇心的焦点。
“大多数恒星,包括大多数白矮星,都表现得像‘完美散热器’,因此它们的颜色几乎完全由温度决定。但没有人真正研究过白矮星的可能性,”霍兰德在一份声明中说。 “事实证明,这些极其致密的恒星可以产生出人意料的颜色,其中一些真的让我感到惊讶。”
霍兰斯说,关键是密度和大气。白矮星是已知宇宙中密度最大的天体之一,这也包括白矮星周围的大气层。由于强大的引力,白矮星的大气层(主要由氢和氦组成)可以与存在的微量其他元素发生一些有趣的相互作用。
霍兰德在一封电子邮件中告诉 CNET:“对于具有寒冷、以氦为主的大气层的白矮星来说,随着恒星变冷,氦变得更加透明,这意味着随着气体变得更稠密,你可以看到更多的恒星内部。” “当恒星中含有微量元素时,无论是来自行星系统的钠和钙等金属,还是来自核心的碳,它们都会与致密的氦相互作用。”
这些相互作用导致微量元素吸收整个波长的光,从而产生更广泛的“缺失”颜色。结果是白矮星可以呈现出多种颜色,具体取决于它吸收的微量元素。
那么,那里有绿色的星星吗?
这正是霍兰德和他的团队在研究中发现的结果。到目前为止,还没有人能够用肉眼看到白矮星,也没有人距离足够近可以直接看到它。大多数分析都是针对恒星进行的 通过光谱分析这样科学家们就知道这颗恒星是由什么构成的以及它有多亮。通常,科学家更关注科学以及化学成分和亮度等事物,而不是颜色。
“作为天文学家,我们花更多时间思考与物理相关的技术问题,”霍兰斯说。 “这是一个非常简单的问题,‘当你拜访这些明星时,他们实际上是什么样子’,这是我看到观众一直在问的问题。事实证明,回答起来其实并不那么困难。”
Hollands 和他的团队对 151 个白矮星使用了相同的数据,并进行了模拟,将其转换为人类的色觉。在这些颜色中,有 146 种颜色非常自然,平均色温约为 6,800 开尔文。对于人类来说,它可能看起来是亮白色,可能还带有一丝蓝色。
其他五个结果更有趣:研究小组发现了青色、黄色、洋红色/紫色、粉色,甚至绿色的例子。这颗绿色恒星被称为WD J1330+6435,是一颗位于岩石行星系统中的白矮星。霍兰德表示,来自该系统的碎片被吸入恒星,为恒星提供了使其变成“幽灵般的绿色”所需的微量元素。
另一个有趣的发现是 WDJ0902+2010,这是一颗大气中含有大量碳的恒星。根据这项研究,这颗温度较低的白矮星从其肠道中产生碳,而大气中的碳吸收整个光谱的光。这导致一颗恒星在人类看来呈现橙红色。
由于研究人员之前无法找到其他关于发现绿色恒星的可靠报告,因此 WD J1330+6435 很可能是迄今为止发现的第一颗绿色恒星。霍兰德说,粉色和青色也可能是第一个,因为也没有报道称天文学家发现了这些颜色的恒星。
不幸的是,星星不会永远保持这些颜色。霍兰斯说,白矮星一开始温度非常高——大约 100,000 开尔文——这使得它们呈现出“天蓝色”。随着白矮星冷却,这种情况会发生变化,直到它达到大约 5,000 开尔文左右的温度时,你才会看到绚丽的颜色。最终,高重力会将微量元素拉入恒星的核心,将其变回正常的白色或橙色。
唯一的例外是粉红色的星星。由于碳实际上来自恒星内部,因此恒星的自然对流力导致了这种颜色。这意味着 WDJ0902+2010 可能会在数十亿年内保持粉红色,而其余的可能会在几百万年后恢复到自然颜色。









