這類恆星泰“cool”辣

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原作：Brian Koberlein

翻譯：胡敏

校譯：牧夫天文校對組

編排：王璞

後臺：李子琦

原文鏈接：https://www.universetoday.com/162426/your-oven-gets-hotter-than-this-star/#more-162426

太陽、小質量星、褐矮星、木星相對大小的藝術圖示

圖片來源：木星：NASA、ESA、和 A. Simon (NASA,GSFC)；太陽、小質量星：NASA、SDO；褐矮星：（NASA,ESA,and JPL-Caltech）

可以用是否發生核聚變來區分恆星和行星：恆星質量巨大，可以在其核心聚集氫，行星因爲質量原因就做不到。在恆星和行星之間還有一類星，那就是褐矮星，這些星星質量巨大，會經歷核聚變，只不過不是通過聚合氫實現。最大的褐矮星溫度很高，頗有恆星之態；但是最小的傢伙只有能烘培披薩的溫度。

還有一種特別小的恆星，但是可以引起氫聚變，這就是紅矮星——大名鼎鼎的M型矮星。最小質量的紅矮星是木星質量的78倍，個頭和木星差不多，但是密度更大，溫度更高，表面溫度可以達到2800K（2527°C），冰冷的木星溫度只有165K（-108°C）。

質量在65-78倍木星質量的天體，其中心核可以實現鋰聚變；質量在13-65倍木星質量的天體完成氚聚變，但是在這兩個過程中，不會有大量熱量產生，所以褐矮星在可見光譜內不甚明亮，天文學家只能用按照紅外光譜將其歸類。

褐矮星藝術圖示

圖片來源：NASA/JPL-Caltech

L型矮星最熱，其表面溫度在1300-2000K（1027-1727°C）之間；接下來是T型矮星，其表面溫度爲700-1300K（427-1027°C）；Y型矮星最冷，其表面溫度爲300-700K（27-427°C）。把溫度特別低的Y型褐矮星看作類恆星天體，總覺得有些奇怪：哪有一個恆星比木星小，但是表面溫度還沒有地球夏天的溫度高呢？我們應該把氚聚變作爲褐矮星的界定條件嗎？爲什麼不冠之以行星之名呢？畢竟，像地球一樣的行星也需要核衰變加持纔能有能量運行。

除此之外，準確獲取小褐矮星質量絕非易事，用質量作爲褐矮星的界定條件也很牽強。

還有一個界定褐矮星的方法，那就是判斷其是否在無線波長範圍內可見。真正的恆星會發射大量無線電波，其本身磁場強、等離子體密集，無線電波便會格外明亮。而溫度低的褐矮星並不會發出無線電波，所以就這一點，它們更像是大行星，絕大多數只會發射紅外線。一些行星諸如木星也會發射無線電波，但那是因爲極光的影響，整個天體並不會這樣。所以，用發射無線電波界定類恆星是否可行？

據證實，一個發射無線電的褐矮星溫度可以很低。天文學家最近觀測到了一顆名爲WISE J062309.94?045624.6褐矮星發射的無線電波，這是一顆T型褐矮星，質量是木星的40倍，表面溫度爲700K（425 °C），按照人類標準，這溫度賊高，但是和太陽的5700K（5427 °C）相比，簡直是“小巫見大巫”。

天文學家不確定溫度低的恆星是如何發射無線電波的，但他們認爲這很可能是因爲其磁場強大且旋轉迅速引起的。這會產生髮電機效應，以致於大量無線電波噴射出來，源源不斷。當然，這僅僅是超低溫褐矮星發射無限電波的首例，如果以後能找到其他案例，便可對其無線電波發射機制一探究竟。

參考資料：Rose, Kovi, et al. “Periodic Radio Emission from the T8 Dwarf WISE J062309. 94–045624.6.” The Astrophysical Journal Letters 951.2 (2023): L43.

責任編輯：楊欣冉

牧夫新媒體編輯部

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