曾被認爲不存：人類發現第一顆綠色恆星

引言：夜空裏的恆星只有橙、白、藍三種顏色，天文學課本一直是這麼說的。

恆星輻射接近理想的黑體，顏色幾乎只由表面溫度決定。溫度低的發橙光，太陽這樣的發白，最熱的發淡藍。

直到2026年10月15日，英國華威大學的馬克·霍蘭茲（Mark Hollands）團隊在《皇家天文學會技術與儀器》上發表論文。他們處理完一組光譜數據後發現，一顆編號「WD J1330+6435」的白矮星，如果觀測者近到能看清它的圓面，看上去居然是綠色。

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一、恆星的顏色

橙白藍這種顏色規律有個名字，叫完美輻射體。

它發出的光鋪滿整條光譜，紅橙黃綠藍紫都有，只是各處強弱不同。

雖然太陽的輻射峯值就在綠光附近。可它同時發出大量紅光和藍光，紅、綠、藍一起進入人眼，混出來的就是白色。

要讓一顆恆星看上去偏紅或者偏藍，並不難。

因爲橙和藍分踞光譜兩端，溫度往哪頭走，另一頭的光就被壓下去。

而綠卡在正中間，要顯出綠色，必須是綠光極強、橙和紫都極弱，中間凸起、兩頭塌下去。

理想黑體做不到這一點。所以在過去很長時間裏，人們認爲綠星根本不可能存在。

獵戶座肩上的參宿四偏橙，天狼星偏藍白，背後起作用的都是溫度，星圖上之前找不到一顆綠的。

黑體的顏色隨溫度單調變化，畫在色度圖上是一條平滑的曲線，叫普朗克軌跡。恆星只要還待在這條線上，就變不出綠色。

二、白矮星的大氣，密度接近水

白矮星是類太陽恆星燒完燃料後留下的核心。

恆星走到末期，外層被拋出去，剩下的物質坍縮成地球大小的一團。

白矮星這個名稱來自早期的觀測，最早被認出來的幾顆白矮星都特別熱，發白或者淡藍，名字由此而來。

冷下來的白矮星，大氣會稠密得反常。已知最冷的那批，大氣密度大約1克每立方厘米，與液態水相當，比太陽光球層密上百萬倍。

密度一旦提高，元素的行爲就會發生變化。

碳、鈣、鈉這些原子被擠在稠密的氦等離子體裏，吸收光的波長範圍被拉得很寬。

白矮星的顏色由此不再只由溫度決定，大氣裏有什麼元素同樣會影響它的顏色。

白矮星不算稀有，銀河系裏多數恆星最終都會走到這一步，太陽在約50億年後也一樣。

問題是沒人真的看見過，因爲所有白矮星都太遠，望遠鏡分辨不出它們的圓面，肉眼更談不上判斷顏色。

這次研究的做法是先把星光按波長拆成光譜，再把光譜數據送進一個模擬人類色覺的模型，推算出人眼會看到的顏色。

這些顏色要觀測者近到能分辨恆星圓面纔會出現。

三、鈉削弱橙色、鈣削弱紫色

WD J1330+6435是一顆很冷的白矮星。

研究人員測出它的有效溫度是4240開爾文，約合4000攝氏度。

它的表面有一批不該出現的重元素：鈣、鋰、鈉。

白矮星表面的重力極大，這些元素本該沉到內部；它們能留在大氣上層，說明恆星一直在吸積行星系統的殘骸。

這些碎屑來自白矮星周圍殘留的小行星和彗星。它們被引力撕碎，一塊塊落進恆星，重元素就這樣被不斷補充到表面。

關鍵在於鈉和鈣元素。

鈉的共振雙線在這顆星的大氣裏被拉得又寬又強，把橙色波段整段吸收掉；而鈣在紫色波段有強吸收，把可見光的短波端也壓了下去。

兩頭削弱之後，通量峯值只剩中間約500納米那一段。

最終讓它呈現出了黃綠色（chartreuse green）。

即使換用2021年的舊模型再算一遍，得到的色值是「#EAFFA1」，也是一眼能認出來的淺黃綠。

兩套結果吻合，團隊因此確信，它呈綠色的判斷是可靠的。

不過（疊個甲），這顆星的光譜有些噪聲，真實色度可能和模型有細微出入。

四、它不孤單

WD J1330+6435不是唯一一顆被判定爲綠色的白矮星。

論文在一批36顆富金屬的白矮星裏做統計，另外還有兩顆也偏綠：「WD J0851+1543」和「WD J1351+2645」。

這兩顆雖然也呈綠色，但比WD J1330+6435淡得多。放在一起比較，它是其中最鮮豔的一顆。

綠星能出現，關鍵還是前面提到的密度問題。

主序星的大氣太稀薄，鈉和鈣的吸收線寬不起來，無論溫度怎麼調，顏色都變不出綠色。

只有白矮星這種密度，才能把吸收線拉到覆蓋半個可見光波段的程度。

據我所知，此前沒有任何恆星被宣稱呈綠色，白矮星是目前已知唯一能造出綠星的天體。

銀河系裏有多少顆綠星，還是未知。

但能確定的是，在人類判定過顏色的恆星裏，這一顆最綠。

五、還有小紅

同一篇論文的另一頭，還提到一顆紅得反常的星球：「WD J1011+2845」

它距地球14.73秒差距，約48光年。

秒差距（pc）是天文學專業論文的標準距離單位，定義是“天體週年視差爲1角秒時對應的距離”，是天文觀測中能直接測量得到的最基礎距離量，專業文獻中優先級高於光年。

溫度約4300開爾文，比那顆綠星略高一點，約合4027攝氏度。

碳被深對流從核心翻了上來，在大氣裏結成雙原子碳分子。

這些分子把400到600納米的可見光幾乎全吸收掉。剩下的光在600納米以外的波段，看上去是深鮭魚粉（想喫三文魚了嘿嘿）。

它可能是已知最紅的恆星。

研究團隊選取了離地球20秒差距以內的151顆白矮星。這是按體積劃出的樣本，不受亮度篩選影響。

其中5顆顏色不尋常：兩顆偏黃，三顆偏粉。按這個比例推算，宇宙裏大約每30顆白矮星就有一顆顏色異常。

剩下146顆用色溫衡量，中位數約6800開爾文。這個溫度的恆星，看上去就是白色。

大部分情況下，白矮星看上去偏藍，是由於觀測方式限制。

更熱更藍的白矮星更亮，能在更遠處被看到，所以在按亮度篩選的巡天裏格外常見。

六、總結一下

恆星的顏色主要由溫度決定，這是常識。然而當大氣足夠稠密時，元素吸收光的範圍被拉開，顏色還會被化學成分所影響。WD J1330+6435是目前觀測到最綠的一顆恆星，這個顏色只在近到能分辨星面時才成立；它的光譜有噪聲，真實色度仍保留一點不確定，等待人類進一步發掘。

本期話題：如果宇宙終有一天會走向熱寂，那文明存在的意義是什麼？

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本期參考文獻：

[1] Hollands M A, Gänsicke B T, Tremblay P-E, Koester D. Any colour you like: The diverse chromaticities of white dwarfs. RAS Techniques and Instruments, 2026年10月15日.

[2] University of Warwick. Green, pink and purple: astronomers reveal the surprising true colours of white dwarf stars.華威大學官網新聞稿, 2026年10月.

[3] 中國科學報.科學家發現第一顆綠色恆星. 2026年10月22日.