首次發現綠色恆星 白矮星家族又添新色

白矮星初期大多呈現白光或藍白光。最新研究指出，天文學家首次確認呈現幽靈般黃綠色的白矮星WD J1330+6435，揭示白矮星大氣與周圍行星殘骸交互作用後，產生驚人色彩變化。

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，失去了核融合產生的熱能後，白矮星帶著殘存的餘溫緩慢冷卻，絕大多數呈現白光或藍白光。

WD J1330+6435位於銀河系天龍座（Draco），距離地球約284光年，因大氣成分的極端異變，展現出絕無僅有的綠色光芒。這項研究成果已發表於《RAS技術與儀器》（RAS Techniques and Instruments）期刊。

吞噬行星改變大氣調色盤

一般的恆星顏色由溫度決定，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。白矮星是中、低質量恆星耗盡核燃料留下的高密度核心，雖然平均顏色為白色，但白矮星大氣的化學演變卻能創造出非常罕見的色彩。

研究主要作者、英國華威大學（University of Warwick）天體物理學家霍蘭德斯（Mark Hollands）對路透社指出，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。這顆白矮星的表面吸積墜落的行星物質碎片，外層富含鈣、鋰，尤其是鈉等元素。

霍蘭德斯解釋，在正常恆星中，鈉會吸收特定波長橘光（鈉氣燈的代表色）。然而，這顆白矮星由於密度極高，鈉原子不斷受到周圍氦原子碰撞，導致鈉原子能階改變。鈉原子不再只吸收極窄波長的橘光，而是吸收大量黃光、橘光和部分紅光，最後留下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、研究共同作者甘西克（Boris Gänsicke）告訴路透社，「這顆白矮星的密度極高，體積約與地球相當，但質量卻約為地球的16.5萬倍（太陽的一半）。因此，即使只有少量的鈉，也會阻擋恆星發出大量橘光。」就像畫家在調色盤上調色，混合調配作畫所需的各種顏色，只要減少混入調色盤中的某種顏色，最後呈現的色彩就會改變。

加州大學聖地牙哥分校教授伯加瑟（Adam Burgasser）接受CNN採訪時形容，這就像一個「宇宙犯罪現場」，白矮星拆解行星，「我們透過剩餘的證據，拼湊出這顆行星的成分與漫長形成歷程。」

鮭魚粉與紫紅 繽紛白矮星家族

研究團隊分析距離地球約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分呈現多樣化發展。

鮭魚粉色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。甘西克對路透社表示，這顆白矮星的粉紅色並非源自外來行星物質，而是碳元素從它的深層內部浮現，吸收藍光與綠光波段所造成。

其他色彩：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的白矮星，則呈現青藍（cyan）或淡藍色調。

地球上無法用肉眼看到這些白矮星，霍蘭德斯透過史隆數位化巡天計畫（SDSS）等光譜資料，計算肉眼近距離觀看時的真實色彩。霍蘭德斯對CNN表示，將光譜資料還原為人眼能看到的色彩，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（如美國超級英雄電影《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，宇宙有時比科幻小說想像的還要奇特。」◇