新知丨有绿色的恒星吗？
2015/7/23 中科院之声

    

     7月的夜空出现了萤火虫的绿色闪光，也带来了一个问题：我们在望远镜中能看到绿色的恒星吗？这个问题的答案可能会让你吃惊。

    

     这张照片是在几年前的夏天拍摄的，图中萤火虫在急转、飞驰或波浪飞行的时候发出了绿色的闪光。图中木星在左上角发出了明亮的光芒。(图片提供： Bob King )

     与许多在美国中西部长大的孩子一样，我曾在温暖的6、7月夜晚采集萤火虫。我们会手捧着这些缓慢飞行的虫子，将它们转移到盖子上戳了通气孔的罐子里。它们总是会爬向我们的手和胳膊逃走。随后我会把罐子放在床边，在它们那沉静的闪光中入睡。

     现在我仍旧喜爱萤火虫，不过我不再去捉它们了。更多情况下它们会在意外之中捉到我。当外出观测的时候，我会把它们误认为是流星、铱星，还有一次错认成了超新星。那次是我正在进行变星评估，然后一只萤火虫爬进了我的对焦环，发出了一阵闪光。砰!

    

     恒星具有各种色彩，大多数在肉眼看来只是浅色。但是在这张欧洲南方天文台智利帕拉纳( Paranal )观测站甚大望远镜干涉仪( VLTI )4架辅助望远镜上空的长时间曝光星轨照片中，你找不到一颗绿色的恒星。(图片提供： ESO / Babak Tafreshi )

     萤火虫发光器官由虫荧光素分子发出的光线可以是绿色或黄色再到红色的。在我家附近，大多数萤火虫都是绿色的，头顶上的恒星从来不会呈现出这种颜色。这一点没有错。我们都看到过白色、淡蓝色、黄色、橙色与红色的恒星，但是你不会找到真正的绿色恒星。

     这里问题就来了。恒星会在整个可见光波段发出辐射，温度较高的恒星发出更多的蓝色短波辐射，而温度较低的会发出波长更长的红色光芒。天蝎座红润的心宿二表面温度是3600开尔文(6000华氏度)，其峰值辐射位于光谱的近红外端。太阳的表面温度较高，达到了5700开尔文(9800华氏度)，峰值辐射位于蓝—绿色波段。但心宿二当然不呈“红外色”，而太阳也不是蓝绿色的。

    

     图中 X 轴表示波长(或者恒星的颜色)， Y 轴表示相对亮度。几条曲线描绘出了不同类型的恒星发出的光线。每条曲线的峰值表示恒星大多数光辐射对应的颜色(或波长)。(图片提供： Wikipedia ，本文作者对其进行了增补)

     虽然恒星的峰值辐射可能会出现在光谱的任何地方，但它还会在其他波段发出大量辐射。混合在一起后，这就使得包括太阳在内的大多数恒星看上去是白色的，至少颜色的饱和度很低。出于同样的原因，绿色的恒星并不存在。任何温度高到足以发出大量绿光的恒星还会发出蓝光、红光以及所有其他颜色的光线，它们有效地遮掩了绿光。我们眼前涌过了光谱中的所有颜色，看到的是白色。克尔米特(Kermit)自己说得对：“成为绿色的并不容易。”

    

     太阳的辐射峰值位于可见光谱的蓝绿色区域，但是由于它发出了各种颜色的辐射，因此净效果就是它呈雪白色。(图片提供： Bob King )

     因此我们在7月晚间看到的绿色只是萤火虫的闪光么？如果你利用了双星的颜色对比，那么就不是这样了。

     主星呈鲜明橙色或红色的双星会使其较暗的伴星具有互补色。红色将较暗的伴星“推挤”成了绿色，而黄色的恒星让我们看到了蓝色的伴星。如果你能意识到，大多数这样的伴星过于暗淡，不足以激发视锥细胞的色彩反应，那么这就更有趣了。眼见可以是非常主观的东西。

     检视过去的双星观测，你有时会遇到“苹果绿”或“祖母绿色”这样的描述。某些观测者甚至宣称有一颗单星——氐宿四(天秤 β )看上去是绿色的，不过在我的眼睛看来，它是白色的。

     就好像我们认为人工香精也比根本没有味道强一样，让我们拥抱双星的绿色吧，哪怕它们只是视觉假象而已。下面列出了一些可以在下一个晴夜去浏览的目标。短暂一瞥是最容易看到刚刚提到的“颜色推挤”的。盯住它们看上一阵子，颜色可能就消失了。请点击相关链接。有些会让你看到耶里米·佩雷兹( Jeremy Perez )提供的美妙数字素描。祝好运!

     * 梗河一(牧夫 ε )：星等分别为2.7与5.1，两星间距2.9角秒。橙色主星，伴星在某些观测者眼中呈浅绿色。

     * 帝座(武仙 α )：星等分别为3.1与5.4，两星间距4.9角秒。美妙的红橙色主星。这对伴星对我适用——我看到了……短暂的绿色!

    

     武仙 α 是少数几对较暗的伴星呈绿色的双星之一。(图片版权： Bob King )

     * 武仙95：星等分别为4.8与5.2，两星间距6角秒。着实是颗珍宝。可能由于两星亮度接近的原因，对于包括我在内的很多人，这对双星表现出了明显的色彩对比。译名19世纪的天文爱好者将它们描绘为“苹果绿与樱桃红”。

     * 房宿四(天蝎 β )：星等分别为2.9与5.1，两星间距13.6角秒。夏季最漂亮的双星之一。我看到了两颗白色的恒星，但某些观测者报告称伴星略呈绿色。

     * 心宿二(武仙 α )：星等分别为1.0与5.4，两星间距2.5角秒。它可能是色彩对比最著名的一个例子了。这是一个棘手的挑战，需要绝佳的视力。但是如果你可以克服它，你就会看到依偎在明亮的橙红色主星旁边的明显绿星。

     * 天琴 ζ ：星等分别为4.3与5.9，两星间距44角秒。红润的主星与淡绿色伴星。这对伴星对我适用——我看到了……短暂的绿色!

     * 海豚 γ ：星等分别为4.4与5.0，两星间距9.1角秒。绝佳的双星!我看到了两颗黄色的恒星，但有人看到了一颗黄色与一颗浅祖母绿色的恒星。

     原文标题：Fireflies, Green Stars, and Chromatic Duos

     作者：Bob King

     原文来自：SkyandTelescope.com

     编译：Melipal(编译版权所有，未经许可请勿转载)

     来源：天之文

     “天之文”(中国天文科普网)网站，是由中国科学院天文科普网络委员会主办、中国科学院上海天文台承办的科普类网站。

    

    

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