恒星的颜色，通常与其自身的温度有关。

温度较低的恒星看起来偏红色或者橙色，像太阳这样的恒星则呈现出白色，而温度更高的恒星则可能发出蓝白色的光芒。

一颗绿色星星的插图

但最近的一项研究发现，恒星的颜色并不总是遵循这套简单的宇宙规律。

英国华威大学的研究团队发现，一些白矮星可能呈现出绿色、粉色、紫色甚至是青色。其中，一颗名为 WD J1330+6435 的白矮星，在研究模型中呈现出一种比较罕见的黄绿色。

更特别的是，它的颜色可能与一段特殊的经历有关：这颗已经进入演化末期的恒星，正在吸收来自周围行星系统的岩石物质。

为什么一颗已经失去正常恒星能源供应的天体，还能呈现出如此特别的颜色呢？

恒星死亡后，为什么还会发光？

要理解这个问题，首先得知道白矮星是什么。

像太阳这样的恒星，并不会在恒星燃料耗尽后立刻消失。

在恒星的演化后期，太阳这样的恒星会逐渐经历自身的膨胀，外层物质逐渐散失，最终会留下一个体积较小、密度极高的核心。这种天体就是白矮星。

白矮星不再像普通的恒星那样，依靠核心中的持续核聚变来维持自身的能量输出，但它仍然可以释放储存的热量，因此仍然能够继续发光。

它们的体积通常接近地球的大小，不过它自身的质量却可能与太阳相当。

这意味着，白矮星内部及其大气中的物质，处于非常特殊的物理环境中。

通常情况下，我们可以通过恒星的颜色大致判断它的温度。恒星表面越热，辐射的峰值往往越偏向短波长；温度较低时，辐射则更多地的分布在较长波长区域。

色彩精确的白矮星模拟图像。

但对于一些温度较低、成分特殊的白矮星来说，事情并没有这么简单。

这颗白矮星，为什么会呈现出绿色？

研究团队重点分析的天体叫作 WD J1330+6435，它距离地球大约326光年。

它的有效温度约为4240开尔文，相当于约3970摄氏度。

单从温度来看，它并不是一颗特别炽热的恒星残骸。真正让它显得与众不同的，则是大气中的化学成分。

研究人员发现，这颗白矮星的大气中存在钙、锂和钠等元素。它们可能来自这颗恒星周围的行星系统。

恒星演化到白矮星阶段后，原有的行星系统并不一定会立即消失。行星、小行星和其他岩石天体仍可能在引力作用下改变自身的轨道，部分物质最终会落向白矮星。

当这些物质进入白矮星的大气层，就会改变其化学组成。

这类过程也被称为白矮星吸积行星碎片。

对于 WD J1330+6435 来说，研究人员认为，落入大气中的岩石物质为它带来了钙、锂和钠等元素。

而这些元素，会影响白矮星对不同波长光线的吸收。

其中，钠的影响尤其关键。

在白矮星极高的密度环境中，钠产生的吸收特征会变得非常宽，能够削弱一部分橙色、黄色和红色波段的光。

与此同时，钙也会影响紫蓝色波段的光线。

经过这些复杂的吸收过程，最终从白矮星大气中逃逸出来的可见光，其光谱的分布就会发生变化。

研究人员将这些光谱数据与人眼的颜色感知模型结合后发现，这颗白矮星最终可能会呈现出黄绿色。

所以，这并不是因为它的表面温度恰好对应的是绿色，也不是它突然改变了自身的颜色，而是大气成分与极端物理环境共同改变了它发出的可见光。

绿色之外，还有粉色和紫色

这项研究并不只关注绿色的白矮星。

研究人员还发现，白矮星可能呈现出多种不同的颜色，而颜色差异则与它们的大气组成密切相关。

一颗绿色星星的插图

例如，一些富含碳的白矮星可能呈现出粉色或紫色。

这是因为碳分子会吸收特定波段的光，改变恒星整体的光谱分布。

还有一些白矮星的大气中含有来自小行星、彗星等天体的碎片，它们也可能因此呈现偏黄色的外观。

对于部分温度较低且同时拥有氢、氦双组分大气的白矮星，氢分子与氦原子之间的相互作用亦会改变其光线吸收特征，最终使其表观呈现为青色或浅蓝色调。

这说明，白矮星的颜色并不完全由温度所决定。

当恒星的大气足够致密、又含有特定化学元素时，原本看似简单的颜色规律，就可能出现明显偏差。

宇宙中的绿色恒星，真的只有这一颗吗？

研究团队认为，WD J1330+6435 是目前已知、具有可靠研究依据的绿色恒星候选者中非常特殊的一颗。

从下方富集：冷白矮星 WDJ0902+2010 在其以氦为主的外层包层内有一个深对流区。

但这并不意味着科学家已经排除了宇宙中其他绿色恒星存在的可能性。

研究人员分析了距离地球约65光年范围内的151颗白矮星，他们发现其中只有少数天体呈现出明显不同于常见白色的颜色。

根据这个样本进行估算，研究团队认为，大约每30颗白矮星中，可能就有一颗具有比较特别的颜色。

不过，这个比例是根据有限样本推算出来的，不能简单的理解为所有白矮星都已经被逐一检查。

研究人员还发现，另一些白矮星可能呈现出非常特殊的粉红色。

其中，距离地球约48光年的 WD J1011+2845 就是一个值得关注的例子。

研究模型显示，它的对流区域可能将内部的碳带到了恒星的表面，形成能够强烈影响可见光的碳分子，从而让它呈现出深鲑鱼粉色。

这意味着，恒星的表观颜色不仅能够表征其自身的温度参数，亦可为探究其大气组分、内部物质输运过程，乃至周边行星系统的演化路径提供关键观测线索。

太阳未来也会变成绿色吗？

从恒星演化的角度看，太阳未来也会成为一颗白矮星。

但这并不意味着太阳最终一定会变成绿色的白矮星。

太阳在演化过程中会失去其外层物质，最终留下一个高密度的恒星残骸。至于它届时会呈现什么颜色，则取决于当时的温度、恒星大气的组成，以及是否吸积了来自周围行星系统的物质。

研究人员提出的绿色白矮星情景，则依赖于特定的化学成分和物理条件，并不是所有的白矮星都会经历同样的过程。

该项颇具研究价值的工作提示我们：恒星的颜色并非单纯是对应温度属性的简易标识。

对于普通恒星，温度通常是决定恒星颜色的重要因素；但在白矮星这种极端的环境中，恒星大气里的微量元素也可能改变整个天体的颜色。