宇宙中除了有行星和恒星这种家喻户晓的星体,还有一种比较特殊的气态天体,被称为宇宙中的“弃婴”,质量在行星与恒星之间,他就是“褐矮星”!
褐矮星质量也不够大,中心温度也不够高,不足以在核心点燃聚变反应,距离恒星的标准也不达标,所以被称为是演化恒星过程中失败的宇宙“弃婴”。
在讨论褐矮星质量问题前,要先提到木星质量。
木星的质量被认为是气态行星所能到达的最大质量,要成为一颗恒星,最低质量也要有70个木星质量;
在13个木星质量到70个木星质量范围的气态天体被归为褐矮星。
太阳、低质量恒星、褐矮星、木星与地球的大小比较
所以褐矮星既不是恒星,也不是行星,但却介于这两者之间,有着两者共同的特征,构成类似于太阳,和木星一样有大气层。
那么褐矮星是怎么形成的呢?
科学家们提出两种比较靠谱的理论:一个是抛射理论,另一个是原恒星盘不稳定理论。
由奇特天体和褐矮星构成的双星系统的艺术构想图
抛射理论认为,在恒星形成过程中,在还没到达最低恒星质量时,就与其他天体发生了碰撞,导致前恒星核被抛射出去,于是恒星演化失败变成了褐矮星。
利用引力透镜效应,发现褐矮星双星
原恒星盘不稳定理论认为,大质量的原恒星盘在形成恒星胚时,其他恒星产生引力,干扰了原恒星盘的演化,于是原恒星胚发育失败,便形成了褐矮星。
顺便一提,双褐矮星系统比较支持抛射理论。
但不管是哪种理论,都只能证明一部分而已。
距离地球最近的褐矮星双星系统Luhman 16
褐矮星其实在一定程度上也是能进行聚变反应的。当它的质量达到13个木星质量时,中心就可以开始进行聚变反应。
不过就算是最大的褐矮星也只能维持一亿年发生热核反应。加上聚变反应放出来的能量与氢相比,简直微乎其微。
组成Luhman 16双星的两颗褐矮星在不同时间点上所处的位置
褐矮星不会发光,时间一长,逐渐冷却,越来越冷的褐矮星越不容易被发现到,这是一颗孤独的星球。
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