首次观测到绿色恒星与最红恒星!宇宙中的“奇迹色”震撼揭晓
天文学家首次发现一颗在人眼看来呈绿色的恒星,以及迄今观测到的最红的恒星。这不仅颠覆了我们对恒星颜色的传统认知,更揭示了白矮星复杂大气中隐藏的色彩密码——它们并非只是“白色残骸”,而是可能呈现出绿色、粉红、青黄甚至紫色的神秘存在。
这些异常颜色源于极端高密度大气与微量元素的相互作用,让恒星光谱发生奇特偏移。相关研究成果已发表于《英国皇家天文学会技术与仪器期刊》,引发全球天文学界热议。
WDJ13306435
冷却白矮星,表面温度约4000℃
距离地球284光年
吸积富钠岩石物质 → 钠吸收黄橙红光 → 呈现幽灵般绿色外观
WDJ10112845
深度对流区延伸至核心,碳分子上涌
距离地球仅48光年(近邻)
所有光被压缩至>600纳米 → 独特深粉红色光芒
“尽管名为白矮星,宇宙中的这类恒星却能呈现出多种颜色,甚至包括绿色。天文学家首次观测到一颗在人眼看来呈绿色的恒星,以及迄今所见最红的恒星。”
—— 华威大学 天文学家 马克·加里克(Mark A. Garlick)
寻找完美散热器:白矮星的颜色秘密
白矮星是类似太阳的恒星演化到生命末期后留下的致密残骸。传统上,恒星颜色反映其表面温度:较冷为橙,适中为白,最热则呈淡蓝。天文学家曾认为白矮星也遵循这一规律。然而,最新研究发现,某些白矮星因极高大气密度,其颜色远超“温度决定论”。
关键在于密度——围绕最冷白矮星的大气层密度可达每立方厘米1克,比太阳光球层高出数百万倍。在这种极端条件下,钠、碳、钙等元素与致密氦等离子体强烈相互作用,导致宽谱吸收,使恒星颜色偏离经典模式。
图像:马克·加里克/华威大学
白矮星颜色分组:化学成分决定“肤色”
粉红 & 紫红:碳丰度高的白矮星
当对流区将核心碳元素抬升至表面,形成碳分子(C₂),会在可见光波段产生强烈吸收,尤其在蓝绿黄波段,最终呈现粉红或紫红调。
黄色:行星残骸吸积者
富含钙、锂、钠的岩石物质来自破碎小行星和彗星残骸。这些元素在高密度大气中吸收黄橙红光,使恒星呈现黄色外观。
青蓝调:氢氦碰撞效应
低温、氢氦混合大气中,氢分子与氦原子剧烈碰撞,产生广泛吸收,使恒星呈现青色或淡蓝色。
绿色恒星诞生记:为何它真“绿”?
WDJ13306435是目前唯一被确认呈现绿色外观的恒星。表面温度约4000℃,距离地球284光年。它从行星系统中吸积了大量富钠岩石物质。极高的大气密度使钠在黄、橙、红波段产生宽谱吸收,抑制了这些波段的光输出,而绿光相对保留,最终在人眼中呈现幽灵般的绿色。
研究团队模拟显示:这是目前唯一可靠报告的绿色恒星
世上最红恒星:深粉红的宇宙奇迹
WDJ10112845是迄今最红的恒星,距离地球仅48光年,属于近邻白矮星。其深度对流区已触及核心,将碳元素翻涌至表面,形成大量碳分子(C₂)。这些分子在可见光波段强烈吸收,几乎将所有光线压缩至波长超过600纳米的范围,最终呈现一种独特的深粉红色光芒。
✨ 它可能是人类观测史上“最红”的恒星
数据揭秘:异常颜色恒星的概率
- 在65光年内151颗白矮星中,仅5颗呈现异常颜色
- ✅ 其中2颗为黄色,3颗为粉色
- 换算:约每30颗白矮星中就有1颗会发出异常光色
- 但若以典型样本计算中位色温,仍为6800K(白色)
|这意味着:虽然单个概率不高,但宇宙中白矮星总数庞大,仍存在大量“彩色”残骸。
⚠️ 重要科普:绿色恒星真的存在吗?
严格来说,绿色恒星在现实中并不存在。恒星辐射遵循黑体辐射规律:峰值在绿光区,两侧红蓝光同时存在,人眼感知为白色。因此,即使辐射最强在绿色,也不会看到纯绿色。
但本研究中的“绿色”是**视觉模拟结果**——由于特定元素(如钠)吸收了红黄光,绿光相对突出,从而在人眼中形成“绿色”的错觉。这是一种由大气吸收机制造成的“伪绿色”。
宇宙的色彩,远比想象更丰富
这些异常颜色的恒星告诉我们:白矮星不仅是恒星生命的终点,更是宇宙化学演化的活档案。它们的大气中藏着行星系统的遗迹,记录着遥远过去的碰撞与毁灭。
未来,随着望远镜升级,我们或许能真正“看见”这些星辰的奇色,揭开更多关于宇宙命运的谜题。
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终审:天文志愿文章组-零度星系
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参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自: https://www.popsci.com/science/first-green-star-reddest-star/
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