恆星還是巨行星?韋伯望遠鏡發現小到無法解釋的棕矮星

作者 | 發布日期 2023 年 12 月 15 日 16:22 | 分類 天文 , 航太科技 line share follow us in feedly line share
恆星還是巨行星?韋伯望遠鏡發現小到無法解釋的棕矮星


韋伯太空望遠鏡發現迄今為止已知最小的棕矮星,質量僅木星 3~4 倍,讓恆星誕生理論持續受到挑戰。

每本天文學教科書都會問的一個基本問題是:恆星可以多小?我們知道棕矮星(Brown Dwarf
)是最小恆星與最大行星的分界線天體,它們起初像恆星一樣形成,密度夠大可在自身引力作用下坍縮,但又永遠不會大到足以點燃融合氫的程度,因此有一派人戲稱棕矮星是失敗的恆星。

最近,韋伯太空望遠鏡找到破紀錄的最小棕矮星,它自由飄浮在星際空間,質量僅木星 3~4 倍。

賓州州立大學天文學家 Kevin Luhman、歐洲太空總署天文學家 Catarina Alves de Oliveira 研究了位於英仙座的星團 IC 348,該區域距離我們約 1,000 光年。團隊利用韋伯望遠鏡近紅外相機(NIRCam)對星團中心成像後,根據亮度判別出 3 個有趣棕矮星,表面溫度介於 830~1,500℃,質量介於木星 3~8 倍,最小者重量只有木星 3~4 倍。

▲ 新發現 3 顆棕矮星,其中一顆質量僅木星 3~4 倍。

雖然這些物體也落在氣態巨行星質量範圍內,但研究人員認為它們不太可能是從行星系統被噴出的巨行星,首先 IC 348 星團內多數恆星質量都偏低,不太可能生成巨行星;其次,該星團只有 500 萬年歷史,可能沒有足夠時間讓巨行星形成並從系統中彈出。

但現有理論仍無法解釋這顆比太陽小了 300 倍的棕矮星如何誕生,這些新發現促使科學家繼續思考恆星、行星之間奇怪的交叉點。

新論文發表在《天文期刊》(The Astronomical Journal)。

(圖片來源:NASA