“失败的恒星”褐矮星,质量介于恒星和行星之间

中国企业网 2019-05-04

赫罗图是由丹麦天文学家赫茨普龙和美国天文学家罗素,在1911年和1913年各自独立提出的,这张图研究恒星演化的重要工具。赫罗图是反映恒星的光谱类型与光度之间的关系图,其纵坐标是光度与绝对星等,而横坐标是光谱类型和恒星表面温度。从恒星在赫罗图中的分布来看,我们发现恒星不是均匀分布的,而是在某些区域集中分布的。

“失败的恒星”褐矮星,质量介于恒星和行星之间

恒星和行星之间的褐矮星

恒星之间的光度差别很大,光度是指恒星每秒钟辐射出的总能量,科学家把光度大的恒星称为“巨星”,光度比巨星还要强的称为“超巨星”,光度较小的称为“矮星”。在赫罗图中位于主序星行列的恒星基本都是属于矮星,其中光谱型为O、B、A的矮星为蓝矮星,如天狼星就是属于蓝矮星;光谱型为F、G的矮星称为黄矮星,比如太阳就是属于黄矮星。而白矮星通常是指像太阳一样的恒星最终的遗骸,具有低光度、高密度、高温度的恒星。

“失败的恒星”褐矮星,质量介于恒星和行星之间

赫罗图

还有一种矮星叫“褐矮星”,也可以叫做“棕矮星”,褐矮星是一种比较特殊的存在,褐矮星的质量介于恒星和行星之间。我们都知道恒星之所以能够发光发热,主要是源于恒星内部的核聚变反应,而要使恒星产生核聚变反应,起码要达到0.08倍太阳质量,这是成为恒星的最小质量要求。

“失败的恒星”褐矮星,质量介于恒星和行星之间

太阳系八大行星和太阳

褐矮星的质量没有达到0.08倍太阳质量,所以它不可能成为一颗正常的恒星,但是其质量依旧远远大于我们太阳系最大的行星木星,通常褐矮星的质量为木星的20至70倍。由于褐矮星没有获取足够的质量而形成恒星,所以褐矮星被称为“失败的恒星”,是一种介于恒星和行星之间的特殊存在。

“失败的恒星”褐矮星,质量介于恒星和行星之间

恒星生命周期

由于褐矮星内部没有核聚变反应,所以褐矮星的表面温度不会超过3000℃,也就是说褐矮星看起来非常的暗,它们“又冷又小”,很难被人类观测和发现,所以直到1995年人类才发现确认了褐矮星的存在。距离地球1200光年,位于猎户星座的两颗褐矮星双星系统,人类通过了12年的研究,进行了超过600个夜晚的观察和超过1600次的测量才最终确认。

“失败的恒星”褐矮星,质量介于恒星和行星之间

褐矮星2m1207和gpcc

人类迄今为止发现的距离地球最近的褐矮星是位于南半球星空中的印第安座,其中印第安座ε星距离地球11.83光年,是一颗主序星,质量大约是太阳的75%。天文学家在2003年发现,印第安座ε星有一对伴星属于褐矮星,它们的质量大约为木星的40至60倍,距离地球大约12光年。褐矮星会怎样继续它的演化历程呢?难道会一直处在恒星和行星之间,显得那么不伦不类。

“失败的恒星”褐矮星,质量介于恒星和行星之间

褐矮星