天文學家首次發現綠色恆星 驚歎不已

根據發表於《RAS技術與儀器》（RAS Techniques and Instruments）期刊的一項新研究，天文學家首次確認了一顆在人眼看來呈現幽靈般黃綠色（chartreuse）的恆星，揭示了白矮星大氣與其周圍行星殘骸交互作用後所產生的驚人色彩變化。

這顆被命名為WD J1330+6435的綠色白矮星位於銀河系天龍座（Draco），距離地球約284光年。白矮星是類太陽恆星耗盡核燃料死亡後留下的高密度核心，雖然體積僅與地球相當，質量卻高達太陽的一半（約為地球的16.5萬倍）。

在失去了核融合產生的熱能後，白矮星只能依靠殘存的餘溫緩慢冷卻，絕大多數呈現白光或藍白光；然而WD J1330+6435卻因大氣成份的極端異變，展現出絕無僅有的綠色光芒。

「吞噬行星」改變了大氣色彩調色盤

一般的恆星顏色主要由其溫度決定——較冷的恆星呈現橘紅色，類似太陽的恆星呈現黃白色，而最熱的恆星則呈現淡藍色。然而，作為中低質量恆星耗盡核燃料後留下的高密度核心，白矮星雖然平均顏色仍為白色，但其大氣的化學演變卻能創造出極其罕見的色彩。

研究主要作者、英國華威大學（University of Warwick）天體物理學家馬克‧霍蘭德斯（Mark Hollands）在路透社（Reuters）報道中指出，正常恆星的顏色幾乎只有橘色、白色或藍色，但這顆綠色白矮星大氣層的物理機制非常特殊。

霍蘭德斯解釋，這顆白矮星的表面吸積了墜落其上的行星物質碎片，使其外層富含鈣、鋰，特別是鈉等元素：

「在正常恆星中，鈉會吸收特定波長的橘光（即鈉氣燈的標誌性顏色）。然而，在這顆特定的白矮星中，由於密度極高，鈉原子不斷受到周圍氦原子的轟擊，改變了鈉原子的能級。」他進一步解釋，「最終結果是，鈉原子不再只吸收極窄波長範圍的橘光，而是大量吸收了黃光、橘光和部份紅光——最後留下的，就是一顆散發著美麗黃綠色光芒的恆星，這對類太陽恆星來說是不可能的。」

華威大學天體物理學家、研究共同作者鮑里斯·甘西克（Boris Gänsicke）在路透社的採訪中比喻，這就像畫家在調色盤上調色：「白矮星的大小大致與地球相當，但質量卻約為地球的16.5萬倍。即使只有少量的鈉，也會阻擋恆星發出的光線中大量的橘光。拿掉混入調色盤中的某種顏色，最終輸出的顏色就會改變。」

加州大學聖迭戈分校（UC San Diego）教授亞當·伯加瑟（Adam Burgasser）在接受CNN採訪時則形容，這就像是一個「宇宙犯罪現場」：「白矮星將行星拆解，而我們得以透過剩餘的證據，拼湊出這顆行星的成份與其漫長的形成歷程。」

三文魚粉與紫紅：繽紛的白矮星家族

研究團隊分析了距離地球約65光年（20秒差距）以內的151顆已知白矮星，發現白矮星的顏色會根據大氣成份呈現多樣化發展：

三文魚粉色（WD J1011+2845）：位於小獅座（Leo Minor），距離地球48光年，是目前已知最紅的白矮星之一。甘西克向路透社表示，這顆白矮星的粉紅色並非源自外來行星物質，而是碳元素從其深層內部浮現，強烈吸收了藍光與綠光波段。

其它色彩：富含行星碎屑的白矮星傾向於呈現黃色；大氣混合氫與氦且溫度較低者，則呈現青藍（cyan）或淡藍色調。

儘管從地球上無法直接肉眼看到這些白矮星，但霍蘭德斯透過史隆數字巡天（SDSS）等光譜數據，計算出了人眼近距離觀看時的真實色彩。霍蘭德斯向CNN表示，將光譜數據還原為人類眼睛能看到的色彩，為這些遙遠的天體注入了「人性的連結」，讓看似冰冷的宇宙研究變得更加具體而真切。

這顆綠色白矮星的發現，也讓人聯想到科幻作品（如近期漫畫電影《超級少女》）中的虛構天體。霍蘭德斯對路透社笑稱：「這確實證明了，宇宙有時比科幻小說想像的還要奇特。」+#