天文学家发现首颗在人类眼中呈绿色的恒星
一颗死去的恒星被发现,它在人类眼中会呈现真正的绿色,因为从岩石碎片中拖入的钠吞掉了它的橙色光。
华威大学的天文学家发现了首颗在人类眼中真正呈绿色的恒星。它不是一颗年轻、炽热的恒星,而是一颗类似我们太阳的恒星死后的核心,它发出绿光的原因与高温无关。
颜色通常意味着温度
对大多数恒星来说,颜色和热度是相伴的。温度较低的恒星看起来是橙色,像太阳这样的恒星看起来是白色,而最热的恒星则发出淡蓝色光芒。研究人员将其比作火中的一块铁:随着温度升高,它会先发出红光,然后橙光,最后白光。由于颜色与温度如此紧密地对应,此前从未有任何恒星被可信地认定为真正的绿色,无论是仍在燃烧的还是早已死亡的。这颗恒星是银河系中已知的第一个例子。
像这样的死恒星被称为白矮星,这个名字的由来是因为最早发现的白矮星异常炽热,看起来呈白色或淡蓝色。其中最冷的白矮星比这个名字所暗示的要奇特得多。它们的大气可以被压缩到每立方厘米约一克的密度,大致相当于水的密度,比太阳可见表面致密数百万倍。在这种挤压下,少量的碳、钙和钠与周围的氦混合,它们吸收的光比在稀薄空气中要宽得多。最终逃逸出来的光会呈现出仅凭温度永远无法预测的颜色。
那颗呈现绿色的恒星
这颗恒星被称为 WD J1330+6435,温度约为 4,000 摄氏度。随着时间的推移,它从曾经环绕它的行星系统中吸入了岩石碎片,在大气中增加了钙、锂和钠。当团队计算出这些成分会如何影响它的光线时,得到的答案是黄绿色。“这颗白矮星大气中的微量钠吸收了光谱中的橙色部分,留下了幽灵般的绿色辉光,”领导这项工作的华威奖研究员马克·霍兰兹博士说。
他补充说,这个项目始于一个简单的知识空白:大多数恒星,包括大多数白矮星,都表现得像“完美的辐射体”,这意味着它们的颜色几乎完全由温度决定,此前没有人真正研究过它们还可能有什么别的表现。“事实证明,这些极其致密的恒星可以产生没人预料到的颜色,其中一些确实让我感到惊讶,”他说。
仅凭光线算出的隐藏彩虹
没有一颗白矮星近到足以让人用肉眼分辨其颜色,因此团队无法直接观察。相反,他们测量星光,并将其分解成组成波长,就像棱镜将阳光分成彩虹一样。然后,这些测量数据通过一个人类色觉模型进行处理,从而计算出人们实际会看到的颜色。
对整个天空这样做,将这些死恒星分成了不同的颜色家族。含有大量碳的白矮星通常看起来呈粉色或紫色。从被摧毁的小行星和彗星中收集到物质的白矮星往往呈黄色。最冷、大气中同时含有氢和氦的白矮星则可能变成青色或淡蓝色,因为氢分子在这些恒星内部的巨大压力下与氦原子碰撞。
这些发现发表在《RAS Techniques and Instruments》期刊上。这颗绿色恒星本身仍然在肉眼无法触及的地方:只有近距离观察,它的颜色才会明显,而没有任何东西离得足够近,可以尝试。