褐矮星不是行星,也不是恒星吗,那它是什么?

天文地理哈哈哈

普遍的说法是褐矮星被看做“失败的恒星”,但它与类似于木星的气态巨行星也是有区别的。

我们的宇宙中,最为常见的天体就是恒星与行星,那么在恒星和行星之间存不存在另一种天体呢?1962年,NASA戈达德太空研究所(GISS)的科学家谢夫·库马尔就琢磨了这样一个问题:一颗恒星到底可以小到什么程度,通过计算他得出结论,当恒星质量小到一定程度时其内部便不足以启动并维持氢的核聚变,这样就无法成为一颗合格的恒星。计算表明,当恒星的质量达到13个木星的质量时,虽然不足以让内部的氢产生聚变反应,但可以“点燃”氢的同位素——氘,但氘所释放的能量很微弱,所以这类恒星燃烧的时间一般都很短,只能算是一颗“失败的恒星”,这成了研究褐矮星的开端。

而划分恒星、行星与褐矮星最重要的一个指标就是质量,因为天体的核聚变一定存在一个临界质量,如果低于这个临界值,那么这个天体将永远冷却下去。根据目前恒星演化的研究,最小的恒星(红矮星)与褐矮星的质量分界线在75个木星质量左右,大约是太阳质量的7-8%。但这个测量结果还未得到直接证实。

而天文学家根据最新研究成果,规定了行星质量的上限,在理论上,气态巨行星(类木行星)的最大质量上限为10倍木星质量。

也就是说,在10倍木星质量到75倍木星质量之间的天体都暂时归为褐矮星行列。

除了质量,在形成原理上,褐矮星与行星也是有区别的,褐矮星和普通的恒星的产生方式是基本一样的,都是由星云中的物质坍塌形成的,而气态巨行星和类地行星则是星云的尘埃和残留物形成的。你可以这么理解,恒星和褐矮星都是吃肉长大的,行星只是一点点残羹剩饭。

从成分与结构上看,褐矮星和普通恒星一样主要由氢和氦组成;而巨行星的大气成分比较杂,虽然也是以氢,氦为主,但也含有大量的甲烷等气体;而且巨行星一般都有个石质的内核,木星和土星都是有石质的内核的,而褐矮星是没有这个的。

最后列举几个有点特点的天体吧,目前发现的最大气态巨行星编号叫做HD106906b,其质量为木星的11倍。

质量最小的褐矮星编号为 WISE J085510.83-071442.5,它的质量大约为木星的3—10倍。同时,这颗褐矮星也是目前发现表面温度最低的一颗褐矮星,其表面温度约为-48~-13摄氏度,几乎和北极的平均温度差不多。

质量最大的褐矮星目前是SDSS J0104+1535,观测表明,这颗褐矮星质量约为木星的90倍,是目前发现的褐矮星中质量最大的。同时也是已知褐矮星中星龄最大的,年龄超过了100亿年。


清明的星空

答:褐矮星被戏称为“失败的恒星”,其无法达到使其内部发生核聚变的最小质量,但是其质量又远远大于我们的木星,不满足成为行星的条件。


浩瀚无垠的宇宙何其大,总会有一些出人意料的天体,我们熟知的行星和恒星是依托于太阳系人为的定义出的一系列天体,宇宙中必然会有一些特殊的天体。

十几年前我们甚至不确定是否有这样一种天体,它只理论性的出现在书中。随着天文观测技术的发展,我们观测到了这种介于巨行星和矮星之间的天体,由于这种天体不会发生核聚变,也就不会像恒星一样发光发热,其特殊的大气分子又会本能的吸收向外辐射的能量,使本来很暗的褐矮星变得更加黯淡,更加难以被我们观测到。

小行星、矮行星、行星、巨行星、褐矮星、矮星、恒星

褐矮星的形成可能跟恒星和行星的形成有着本质的区别,人类对其的研究可以加深对这个宇宙更深的认识。


以上是我的简单回答,欢迎您的关注。


黑洞家的铲屎官

褐矮星不是行星,也不是恒星吗,那它是什么?

褐矮星是一颗失败的恒星,如果强行将其归类,应该归属于气态天体一类比较准确,或者用类木天体也可以。

褐矮星示意图

与恒星生成的过程类似,褐矮星也一样从星云中生成,二代恒星和三代恒星的星核早期一般都是一颗岩石质天体,在其成长过程中引力能锁住氢元素等气体后即长成了气态天体。褐矮星的成因或者由于原始恒星胚遭受其他天体的撞击导致出走,又或者是因为在其生长过程的某个阶段缺少了继续成长的星云气体,又或者附近大型天体的抢夺导致其生长逐渐停止,最终只停留在气态巨无霸却离恒星一步之遥。

欧南天文台发现的恒星原始星云积盘

这是哈勃望远镜拍摄到的猎户星云中的原行星盘

但其质量不够却无法点燃氢元素聚变。但有些大于13个木星质量的褐矮星能燃烧氘,但其与氢元素的聚变比起来能量简直就微乎其微,并且其持续时间不会超过1亿年,因此褐矮星的能量来源仍然是它的引力坍缩能,在这些微薄的能量消耗殆尽后褐矮星将在宇宙的深处垂垂老去,最终将成为一个连红外辐射都难以探测的黑暗天体,唯有其不太强大的引力表示其存在。

褐矮星WISE J085510.83-071442.5

2014年4月,美国宇航局借助广域红外望远镜(WISE)和斯皮策空间望远镜,确定发现一颗已知温度最低的褐矮星—一颗类似恒星的暗弱星体,但其温度却低的出人意料,几乎和地球上的北极一样寒冷。


星辰大海路上的种花家

褐矮星也称作棕矮星,可以把它看做是不在编制内的恒星。

通常来说恒星根据体积可以分为:褐矮星,红矮星,黄矮星和蓝矮星,其中因为蓝矮星是主序恒星中个头最大的,也被称作蓝巨星。

褐矮星是最低级别的恒星,比如我们常说的半人马座的南门二的伴星---比邻星,就是一颗褐矮星。

褐矮星是怎么形成的呢?

跟恒星的形成一样。只是个头小了点,最小的褐矮星只有13个木星质量。通常,超过18个木星质量时,其内部的压力和温度就可以使其发生有限的核聚变了,类似于核门槛国家研发出来的最初级的原子弹一样,威力极其有限一样,褐矮星由于压力和温度有限,它内部的这种核聚变无法持续。这就像在一堆有余温的灰烬上又放了一些柴火,过一会儿,柴火开始冒烟,同时可以感觉到了热,但就是不会轰的一声燃烧起来的状态一样。

而一旦彻底燃烧起来,褐矮星就正式晋升为了一颗正常恒星了。

红矮星就像烧饭做菜的火,漫长,平静而稳定。

黄矮星就是供暖锅炉里的火,高温,剧烈但可控。

而蓝矮星则就是熊熊的森林大火,猛烈,短暂且不可控。

褐矮星本身是具备一些恒星的特点的。只是,在形成的时候,周围物质聚集在一起后才发现少了,就像请客吃饭的时候,点了一盆米饭,原本以为够吃,但真吃起来发现不够吃而饭店里又没米饭了一样。其结果就是要么凑合着吃个半饱,要么等饭店里再蒸一锅。

对褐矮星来说情况也是一样的,要么就这样时亮时不亮的持续下去,要么在收集周围零散物质的同时,期待同病相怜的伙伴能和自己融合而成为正式的恒星。


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