
在最小的恆星和最大的行星之間,一類奇怪的天體物體遍及宇宙。這些極限物體被稱為棕色矮人或“失敗的恆星”,比木星等氣體巨頭更大,但比最小的恆星更大。
它們也確實很常見:天文學家最近發現多達1000億這些微弱的發光物體散佈在整個銀河系。據估計,銀河系的出色人口從1000億到4000億,這意味著布朗矮人幾乎與明星本身一樣普遍。
但是,為什麼棕色矮人無法成為明星?
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為什麼棕色矮人“失敗”?
簡短的答案是,棕色矮人沒有足夠的質量來觸發穩定核融合氫。
當大量的氣體和塵土倒塌時,恆星和棕色矮人都誕生了。這些“質子”繼續從這些雲中收集材料,直到它們達到內部壓力和溫度足以觸發氫燃燒的質量,從而融合氫原子以產生氦氣。
“對於區分恆星和棕色矮人的區別,它可以追溯到低質量恆星(M矮人)具有穩定的氫融合,其中最小的將具有數万億年的融合 - 比電流更長宇宙年齡,”諾蘭悲傷日內瓦大學天文學系的博士後研究員通過電子郵件告訴Live Science。 “雖然長較高的棕色矮人在長期內無法實現穩定的融合。”
但這並不意味著棕色矮小根本不會燃燒氫。
他說:“有趣的是,一些棕色矮人會變得足夠熱以開始氫融合,但它們無法平衡核燃燒的核心與表面的光子損失。” “因此,它們的核心溫度最終降至氫燃燒極限以下。”
因此,如果布朗矮人不能被視為星星,將它們歸類為非常龐大的行星難道不是很容易嗎?那也不起作用。
為什麼棕色矮人不被視為行星?
即使棕色矮人無法實現穩定的氫融合,但這並不意味著它無法維持其核心的任何形式的核融合。
棕矮星和天然氣巨星之間的分裂線通常被認為是太陽系最大行星木星的質量的10至14倍。這意味著我們找不到超過質量大約13倍的行星木星。
這是因為,在這個質量下,天體能夠觸發氘的穩定核燃燒,一種“重”形式的氫。氘沒有一個質子的核,而是只有一個質子的核,而是宇宙的最輕元素,而是具有一個帶正電荷質子的核和一個非電荷中子的核。這就是棕色矮人會帶來微弱光芒的原因。
格里夫斯說:“棕色矮人和行星之間的主要區別在於它們的質量和氘燃燒的發生。” “在較大的質量下,一個物體將具有足夠高的內部壓力和溫度,以燃燒最初存在於物體中的大多數氘。”
已經設置了分界線,因此將棕色小矮人歸為燃燒50%或更多初始氘的物體。然而,這條線是模糊的,因為質量以外的其他特徵(例如天體中氦的比例)可能會導致氘燃燒。
Grieves說,將來,行星和棕色矮人之間的差異可能會被重新定義:棕色矮人可以歸類為不是恆星的天體,而是在氣體和塵埃倒塌時會創建的,而行星可以將其定義為在Protoplanetarantareary Allaplanetareary a Callapsed a Callapsed Stars中的過度密集的煙囪時,可以將其歸類為恆星。
在此之前,這些迷人的天體可能必須在“失敗”的建議下存在。