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天文學家發現首顆綠色恆星：白矮星的化學如何決定其顏色
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重點
沃里克大學的天文學家表示，距地球約284光年的白矮星WD J1330+6435是首顆被可信地報導為對人眼呈現綠色的恆星。其顏色來自於鈉在其異常密集的大氣中吸收黃色、橙色和紅色光線，在吞噬了其自身行星系統的岩石碎屑之後。這些發現發表在《RAS技術與儀器》期刊中，還描繪了其他意想不到的白矮星顏色，包括粉紅色、紫色、青色和黃色。
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由沃里克大學天文與天體物理小組的沃里克獎研究員馬克·霍蘭茲博士領導的天文學家已確認白矮星WD J1330+6435為第一顆對人類觀察者來說真實呈現綠色的恆星。該研究發表在《RAS技術與儀器》期刊上。
為什麼大多數恆星永遠不會看起來是綠色的
天文學家描述大多數恆星的行為像一個「完美輻射體」，意思是它們的顏色幾乎完全由表面溫度決定，與鐵匠的鐵隨著溫度升高從紅色變為橙色再變為白色的方式相同。較冷的恆星呈現橙色，像太陽這樣的恆星呈現白色，最熱的恆星發出蒼白的藍色光。白矮星通常遵循相同的基於溫度的模式——直到異常的大氣條件（如WD J1330+6435的情況）導致一顆恆星打破這種模式。
什麼使WD J1330+6435與眾不同
WD J1330+6435是一個白矮星，是類似太陽的恆星耗盡燃料後留下的密集、燃盡的殘骸，距地球大約284光年，表面溫度約為4,000攝氏度（7,232華氏度）。與普通恆星不同，它一直在吸積來自倖存行星系統的岩石物質，用鈉、鈣和鋰富集其外層大氣。
冷白矮星的大氣密度可達到與水相近的密度，比太陽外層或光球密集數百萬倍。在這些極端條件下，WD J1330+6435密集氦等離子體中的鈉吸收通過大氣傳播的大部分黃色、橙色和紅色光線，讓主要是綠色波長逃逸到觀察者。
這顆白矮星大氣中的鈉痕跡吸收了光譜的橙色部分，留下了幽靈般的綠色光芒。
— 馬克·霍蘭茲博士，沃里克大學研究人員如何確定真實顏色
為了確定給定的白矮星實際上會是什麼樣子，沃里克團隊分析了光譜，即恆星光的波長到波長的「指紋」，並通過人類色覺的模型運行該數據以預測肉眼會感知的色調。據研究人員所知，沒有其他恆星，無論是活的還是死的，以前被可信地報導為綠色。
白矮星大氣組成和外觀顏色| 大氣組成 | 外觀顏色 | 示例或說明 |
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| 鈉富集、高密度氦 | 綠色 | WD J1330+6435，唯一已知的情況 |
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| 含碳 | 粉紅色或紫色 | 在調查的白矮星中報導 |
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| 富集小行星/彗星碎屑 | 黃色 | 與吸積行星物質相關 |
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| 混合氫-氦 | 青色或蒼白藍色 | 在調查的白矮星中常見 |
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| 典型/主要組成 | 白色（中值~6,800開爾文） | 在距地球65光年內研究的151顆白矮星中的146顆 |
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不尋常顏色的白矮星有多罕見
在距地球65光年內151顆白矮星的樣本中，沃里克團隊發現了五顆具有不尋常著色的——研究人員稱這個比例表明宇宙中大約每30顆白矮星中有一顆可能表現出不尋常的顏色。其餘146顆的中值色溫約為6,800開爾文，人眼將其視為白色。
白矮星是像太陽這樣的恆星生命週期的最後階段，在它們脫掉外層並在數十億年內剩餘核心冷卻之後。因為它們不再通過核融合產生能量，它們的觀測顏色取決於溫度和已沉降或落入其薄外層大氣中的任何元素，而不是為活恆星著色的核融合過程。
常見問題
- 首顆確認的綠色恆星的名稱是什麼？
- 它是WD J1330+6435，一顆距地球約284光年的白矮星，由馬克·霍蘭茲博士領導的沃里克大學天文學家發現。
- 為什麼普通恆星看起來不是綠色的？
- 恆星的顏色主要由其溫度決定，行為類似於天文學家所稱的「完美輻射體」。白矮星通常遵循相同的模式，根據溫度呈現橙色、白色或蒼白藍色，直到異常的大氣條件（如WD J1330+6435的情況）導致一顆恆星打破這種模式。
- 什麼使WD J1330+6435看起來是綠色的？
- 白矮星吸積了富含鈉的岩石行星碎屑，在其異常密集的大氣中，該鈉吸收黃色、橙色和紅色光線，留下綠色光澤。
- 奇怪顏色的白矮星有多常見？
- 在距地球65光年內151顆白矮星的樣本中，有五顆呈現不尋常的著色。沃里克研究人員表示，這暗示宇宙中大約每30顆白矮星中有一顆可能呈現不尋常的顏色。
- 該研究發表在哪裡？
- 這些發現出現在《RAS技術與儀器》期刊中，由沃里克大學的天文學家領導的研究。
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