华威大学的天文学家发现，白矮星可以显示出令人惊讶的多种颜色，包括绿色、粉红色、紫色、黄色和青色。在他们的发现中，有第一颗在肉眼看来真正呈绿色的星星。对于大多数星星而言，颜色与温度密切相关。较冷的星星呈现橙色，像我们的太阳的星星看起来是白色的，而最热的星星则发出淡蓝色的光。这个关系类似于加热一块铁，随着温度的升高，它从红色变为橙色，最终变为白色。白矮星是类似于我们太阳的星星的极其致密的残骸，长期以来被认为遵循这一模式。事实上，它们得名于第一批发现的样本异常炽热，看起来是白色或淡蓝色的。然而，科学家们现在发现这些星体残骸可以产生更广泛的颜色谱。发表在《英国皇家天文学会技术与仪器》（RAS Techniques and Instruments, RASTI）上的研究结果表明，如果白矮星可以被近距离观察，它们的外观与普通星星会显得大相径庭。领导此项研究的华威大学天文学与天体物理学组的华威奖研究员马克·霍兰德斯博士表示：“大多数星星，包括大多数白矮星，都像‘完美的辐射体’一样运行，因此它们的颜色几乎完全由温度决定。但没人真的研究过白矮星还有什么其他可能性。”他说：“结果是这些极其致密的星星可以产生一些意想不到的颜色，有些甚至让我感到惊讶。” 一些死亡星星为什么会发出意想不到的颜色，解释在于白矮星大气层的特殊密度。在这些星星中最冷的白矮星，其大气物质可以达到约每立方厘米1克的密度，和水差不多，是太阳可见表面（被称为光球）密度的百万倍。在这样的极端条件下，少量的碳、钙和钠等元素会与周围的氦等离子体发生作用。这些相互作用使得这些元素能够吸收比它们在低密度环境中更广泛的光波长。因此，从白矮星逸出的光可以展现出通常无法仅根据温度预期的颜色。这些星星并不是呈现橙色、白色或蓝色，而是发展出完全不同的色调。由于没有任何白矮星在近距离供天文学家直接用肉眼辨别其颜色，研究人员使用恒星光线的测量来确定每颗星星的外观。他们分析了恒星光谱，这些光谱是通过将光分离成其组成波长产生的，类似于棱镜将阳光分解成彩虹的颜色。每个光谱作为独特的指纹，揭示了关于星星温度和化学成分的信息。通过将这些测量数据处理通过人类视觉模型，研究小组计算了人们实际上会感知到的颜色。这种方法演示了光谱数据不仅可以揭示一颗星星的组成及其温度，还可以显示其真实的视觉外观。 天文学家识别出第一颗已知的绿色星星 当研究人员检查整个天空中的白矮星时，他们发现这些星星可以根据其大气的化学成分被分为几类颜色。含有大量碳的白矮星常常呈现粉红色或紫色。而那些积累了来自已毁灭的小行星和彗星的材料的白矮星——这些材料是曾绕其运转的行星系统的残骸——则倾向于显得黄色。含有氢和氦的大气层的较冷白矮星可以发展出青色或浅蓝色的色彩。这种效果发生在氢分子在这些星星的巨大压力下与氦原子碰撞时。也许最引人注目的发现是WD J1330+6435，这是一颗温度约为4000摄氏度的白矮星。随着时间的推移，这颗星星从其前行星系统中吸引了岩石碎片，引入了钙、锂和钠等元素到其大气层中。根据研究人员的计算，这些元素使这颗星星呈现出独特的黄绿色外观。就团队所知，没有其他星星，无论是仍在进行核聚变还是已经死亡，曾被可靠地确认过是真正的绿色。这使得WD J1330+6435成为银河系内第一颗已知的绿色星星。霍兰德斯博士补充说：“这种白矮星大气层中的钠离子吸收光谱中的橙色部分，留下了一种幽灵般的绿色光芒。想象一下站在一颗星球上，抬头看向一颗绿色的星星。这感觉就像是科幻小说中的情景。” 在颜色光谱的另一端，天文学家们识别出另一颗杰出的白矮星，这可能是有史以来记录的最红的星星。这颗星星被称为WD J1011+2845