文/張唯誠

褐矮星被認(rèn)為是“失敗的恒星”
宇宙中有大量恒星,我們僅憑肉眼是看不見的,因?yàn)樗鼈兒馨档@纾t矮星和褐矮星就屬于這樣的恒星。這兩種恒星的質(zhì)量都遠(yuǎn)低于太陽,溫度很低,釋放的能量很弱,因此很暗淡。但相較而言,褐矮星更暗淡,因?yàn)樗鼈兊馁|(zhì)量更小,以至于無法維持氫的核聚變反應(yīng),所以天文學(xué)家們常稱褐矮星為“失敗的恒星”。
人們很早就預(yù)測(cè)了褐矮星的存在,但真正發(fā)現(xiàn)它們則是在1995 年,這得益于紅外望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)技術(shù)的提高。
第一顆被發(fā)現(xiàn)的褐矮星位于天兔座,距地球19光年,表面溫度約680℃,半徑相當(dāng)于太陽半徑的69%,其質(zhì)量為木星質(zhì)量的20 ~50 倍。
雖說褐矮星是“失敗的恒星”,但人們基本上還是承認(rèn)它們具有恒星的特質(zhì),因?yàn)樗鼈円残纬捎谛请H云的坍塌,密度足夠高,可以聚變數(shù)量有限的氘,能產(chǎn)生暗弱的紅外輻射,擁有恒星常有的磁斑,有些還會(huì)像脈沖星一樣發(fā)出射電輻射,等等。
但另一方面,它們又一直在漸漸冷卻,因此溫度很低,有些褐矮星上的表面溫度甚至比行星還要低。科學(xué)家在距離地球40光年的地方發(fā)現(xiàn)了一顆褐矮星,它的表面溫度為350℃,與水星赤道表面的溫度相近,但比金星表面溫度低。一些科學(xué)家認(rèn)為,褐矮星體積很小,溫度又太低,這使它們不像恒星,而更像行星,尤其與那些氣態(tài)巨行星十分相像。
通常,氣態(tài)巨行星擁有劇烈的天氣現(xiàn)象。例如木星,它有濃密的大氣,其氣候系統(tǒng)是一個(gè)幾乎沒有止境的大循環(huán),那里的風(fēng)暴會(huì)不斷地發(fā)展壯大,然后減弱消失并孕育下一輪新的風(fēng)暴。……