恒星的颜色不仅仅由温度决定。英国华威大学的一个研究小组根据白矮星的观测数据再现了人眼看到的颜色，并表明一些恒星呈现绿色或粉红色。该大学于10月15日宣布了这一消息。据说大气中的微小元素可以显着改变恒星的颜色。
白矮星是像太阳这样的恒星到达其生命终点并释放其外部气体后留下的致密物体。通常，温度低时，恒星呈现红色或橙色，温度高时，恒星呈现白色或蓝色。然而，一些白矮星被发现具有完全不同的颜色，具体取决于其大气成分。研究成果于10月15日发表在学术期刊《RAS技术与仪器》上。
“大多数恒星的颜色，包括白矮星，几乎完全由温度决定，”该论文的主要作者、该大学天文学和天体物理学小组成员马克·霍兰德说。 “我们很惊讶如此高密度的恒星能够产生如此意想不到的颜色，”他说。
关键是大气的密度和成分。白矮星具有很强的引力，在特别冷的白矮星中，其大气层的密度可以达到与水相同的水平。当主要由氢和氦组成的大气层含有少量钠、钙或碳时，特定颜色的光会在很宽的波长范围内被吸收，从而改变整个恒星的外观。
霍兰德在给 CNET 的电子邮件中写道，在一颗大气层主要是氦气的冷白矮星中，当它冷却时，氦气对光变得更加透明，使恒星能够看到更深层次的致密气体。
在这样的环境中，从周围行星系统吸收的钠和钙等元素，以及从恒星内部运输的碳，都会极大地影响光的吸收。根据吸收的光波长，会产生普通恒星中看不到的颜色，例如绿色或粉红色。
为什么绿色星星看起来是绿色的？
这项研究计算了如果我们足够近地观察恒星的表面，人眼会看到它的样子。我们实际上并没有近距离拍摄绿色或粉红色的星星。
研究小组使用称为“光谱”的观测数据（将星光分成波长）和大气模型，通过重现人类色觉的计算方法来确定恒星的颜色。通常，此类数据用于研究恒星的温度和成分，但这次我们关注的是人眼看到的颜色本身。
“天文学家花费大量时间思考物理学中的技术问题，”霍兰斯在给 CNET 的电子邮件中解释道。 “虽然天文学家花了很多时间思考物理学中的技术问题，但‘如果我们靠近一颗恒星，它实际上会是什么样子？’”这是公众经常问的一个简单问题。”
分析的结果是，再现了青色（蓝绿色）、黄色、紫色、粉色、绿色等各种颜色。研究小组还调查了这些颜色的成因。
“WD J1330+6435”看起来绿色特别亮。这颗恒星似乎吸收了曾经围绕它的行星系统中的岩石碎片，其大气层中含有钠、钙和锂等元素。
钠主要吸收橙色周围的光，钙主要吸收紫色周围的光，使得绿光相对明显。研究人员计算出它呈黄绿色，霍兰德将这种颜色描述为“鬼绿色”。
另一方面，呈现粉红色的WD J0902+2010，其大气中的碳含量很高。恒星内部的碳通过对流被带到表面，形成碳分子。这种分子吸收蓝色、绿色和黄色光，因此在人眼中呈现粉红色。
据研究小组称，目前还没有出现绿色恒星的可靠报道，WD J1330+6435可能是第一个这样的例子。不过，论文也指出，由于恒星观测数据中存在噪声，实际颜色可能与计算结果略有不同。另一颗看起来呈淡绿色的白矮星也得到了证实。
除了分析这些单独的恒星之外，研究人员还观察了距太阳约 65 光年范围内的 152 颗白矮星。其中，有五个颜色与仅根据温度所预期的颜色显着不同：两个是黄色，三个是粉红色。该百分比约为 3.4%，相当于大约十分之一。
其余 147 个样本的中位色温为 6768K（开尔文），相当于白色。色温是用温度来表达光颜色的指标，并不是恒星本身的表面温度。白矮星通常被描述为苍白色，但这项研究还表明，正如它们的名字所暗示的，它们的典型颜色是白色。
然而，这些独特的颜色并不一定会永远持续下去。根据 Hollands 发给 CNET 的一封电子邮件，白矮星的温度非常高，约为 100,000 K，在刚形成时呈天蓝色。之后，随着冷却颜色会发生变化，当温度降至5,000K左右时，可能会出现由大气中的元素引起的特征颜色。
如果停止从周围地区摄取物质，大气中的微量金属元素就会因强大的重力而沉入内部，绿色等特征颜色就会消失。霍兰斯说，在几百万年左右的时间里，它可能会变成白色或橙色，具体取决于温度。
另一方面，粉色WD J0902+2010的情况有所不同。这种材料通过内部对流提供碳，这可以使其在数十亿年之内保持粉红色。
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本文最初由 Ziff Davis 在海外发表，日本由 4X 编辑。
