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史上初の「緑の恒星」を確認 白色矮星が黄緑に見える理由

WD J1330+6435 は高密度の白色矮星だ。ナトリウムを含むヘリウム大気が黄・橙・一部の赤を吸収し、温度色とは異なる黄緑色を残す。

高密度ヘリウム大気、岩石質残骸由来のナトリウム、暖色光の幅広い吸収を併記した、黄緑色の WD J1330+6435 の概念図。
オリジナル概念図:高密度ヘリウム大気中のナトリウムが暖色を広く吸収するため黄緑に見える。望遠鏡画像ではない。 Watch at Ease

天文学者は、信頼できる初の緑色恒星とされる銀河系の白色矮星 WD J1330+6435 を記録した。この色は通常の恒星で温度に応じて橙、白、淡青へ変わる系列では説明できない。

黄緑色は極端な圧力下の化学反応で生じる。岩石質の惑星残骸がナトリウム、カルシウム、リチウムを供給し、ナトリウムとヘリウムの衝突が吸収波長を広げるため、残る可視光が黄緑に見える。

なぜ緑に見えるのか

通常の恒星色は表面温度を示すが、白色矮星では高密度大気が原子と光の関係を変える。ナトリウムとヘリウムの衝突で吸収域が広がり、残った可視光の混合が黄緑になる。

惑星残骸との関係

白色矮星はかつての惑星系の岩石物質を取り込み、外層にカルシウム、リチウム、特にナトリウムが増えた。色は高密度大気と壊れた惑星の化学記録の両方を示す。

色の調査が示したこと

計画は約65光年以内の151個を調べ、局所標本外の特異天体も論じた。大半は白いが、組成により黄、シアン、淡青、ピンク、紫になる例がある。

残る不確実性

二つの報道は距離を約280光年と326光年としており、本稿は一方を確定値にしない。確かなのは分光学的機構であり、掲載画像は説明用イラストで望遠鏡写真ではない。

可視光の暖色域に幅広いナトリウム吸収の谷を示すオリジナル概念スペクトル図。
オリジナル図:圧力で広がったナトリウム吸収が暖色を除く仕組みを示す概念スペクトルで、実測データではない。 Watch at Ease