北京
你可能也好奇过：白矮星为什么叫"白"矮星？答案有点朴素——因为最早被发现的那几颗，恰好发白光或淡蓝光，名字就这么定下来了。但一项新研究说，这个命名可能从一开始就窄化了我们的想象：白矮星其实能呈现出粉、绿、青、紫、黄等多种颜色，其中还包括科学家所说的第一颗已知绿色恒星，以及迄今发现的最红的一颗。
这项研究发表在期刊 RAS Techniques and Instruments 上。英国华威大学天文学家、论文第一作者 Mark Hollands 在声明中说，大多数恒星包括大多数白矮星都像"完美辐射体"，颜色几乎完全由温度决定，但此前没人认真研究过白矮星还可能呈现什么颜色。他说，这些密度极高的恒星能产生没人预料到的颜色，其中一些确实让他感到意外。
要理解这件事，得先知道白矮星是什么。它是低质量到中等质量恒星耗尽燃料后留下的致密、正在冷却的核心。名字里的"白"只是个历史遗留标签，并不代表它的真实色域。
为什么白矮星能"调色"？研究给出的解释是密度。较冷的白矮星密度约为每立方厘米1克，和地球上流动的水差不多，但比太阳可见表面（光球层）还要致密数百万倍。研究人员在声明中说，任何可能存在的微量元素，比如碳、钙和钠，会与周围致密的氦等离子体相互作用，吸收比在低密度环境下更宽范围的颜色，从而把恒星的颜色从"完美辐射体"典型的橙、白、蓝上推开。
问题在于，白矮星又远又小，直接确认颜色非常困难。于是研究团队改用光谱——恒星光线产生的独特化学指纹——来推断颜色，并把光谱放进一个模拟人类色觉的模型中分析，让颜色"显"出来。
结果呈现出一些规律：富含碳的白矮星往往偏紫或偏粉；含有小行星或彗星碎屑的白矮星通常偏黄；当氢和氦分子在极致密大气中相互碰撞时，则会出现青色或淡蓝色。
研究还发现了两颗特别的星。一颗编号为 WD J1330+6435 的绿色恒星，大气中含有岩石物质，绿色来自大气中额外的钙、锂和钠元素，形成一种独特的"黄绿色外观"——如果我们能近距离看到它，人眼是可以感知的。Hollands 解释说，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，这颗独一无二的绿色恒星"感觉像是从科幻作品里走出来的"。
另一颗编号为 WD J1011+2845 的白矮星，距地球约 48光年，很可能是迄今发现的最红恒星。它表面的碳更靠近表层——由于强烈的对流电流，碳被从内部抬升上来——这些碳分子弯曲了恒星的光线，阻挡了其他波长，从而形成一种"深鲑鱼粉色的辉光"。
那么这种"彩色白矮星"有多常见？研究样本包含距地球 65光年 内的 151颗 白矮星，其中大约每 30颗 就有1颗发出白色以外的颜色。研究认为，这可能意味着宇宙中散落的多彩恒星遗骸，比任何人此前预想的都要多。
当然，这些颜色目前是通过光谱和色觉模型推断出来的，而非近距离拍摄的"实景照片"。但至少有一件事被重新定义了：白矮星这个名字，可能只是我们认识它们时的一个巧合。
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