比木星大三倍:詹姆斯·韦伯发现最小的失败恒星

超自然现象探索官 2024-03-28 07:37:13

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借助詹姆斯·韦伯望远镜(JWST)的力量,天文学家发现了迄今为止已知的最小的自由飞行的褐矮星。它的质量仅超过木星质量的三到四倍。

寻找褐矮星

褐矮星有时被称为未能成熟的恒星。它们也是由于气体云的引力塌缩而形成的,但它们的质量不足以在其内部启动涉及氢的成熟聚变反应(尽管涉及氘和锂核的反应可以在其深处发生)。最轻的褐矮星在质量上与巨行星重叠,这使得它们的分类过程变得非常复杂。

天文学家长期以来一直试图找到一个问题的答案:由于引力坍缩而形成的像恒星一样的最小物体是什么。为此,他们决定研究位于英仙座恒星形成区约一千光年外的 IC 348 星团。它的年龄约为五百万年。这意味着位于其中的任何褐矮星都会被加热到高温,并且会非常活跃地发射红外辐射。

研究人员随后招募了 JWST。他们发现了三个质量在3到8个木星质量之间、表面温度在830℃到1500℃之间的物体。计算机模拟显示,其中最小的一颗质量仅为木星质量的三到四倍。

发现的两颗褐矮星还显示出未知碳氢化合物的光谱特征。卡西尼号任务在土星和土卫六的大气层中发现了相同的红外特征。它也被发现在星际介质中。目前的褐矮星大气模型并未表明此类化合物的存在。

一颗未能成为行星或恒星的巨大行星或恒星?

到目前为止,天文学家还很难准确解释如此小的褐矮星是如何形成的。气体云可以在自身重力作用下塌缩并成为恒星。然而,由于重力较弱,小云团塌陷并形成褐矮星的难度要大得多,更不用说此类天体的质量可以与行星质量相比的情况。

另一个问题是,詹姆斯韦伯太空望远镜发现的天体是否实际上是褐矮星,而不是从其系统中喷射出来的巨行星。虽然研究人员不能完全排除后一种可能性,但他们认为这不太可能,原因有两个。

首先,与低质量行星相比,高质量流亡行星非常罕见。其次,绝大多数恒星都是低质量天体,巨行星在其中很少见。因此,IC 348 中的大多数恒星(质量较小)不太可能产生如此大的行星。此外,由于该星团只有五百万年的历史,它们几乎没有时间形成巨行星,然后将它们从系统中喷射出来。

未来,天文学家计划继续观测。理论表明,流亡行星最常见于星团的外围。因此,扩大搜索范围可以提前发现它们。

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评论列表
  • 2024-03-29 19:02

    发射足够的当量氢弹是否能催发向恒星进化?

    理解万岁 回复: 一夕渔樵话
    质量的本质是物体的惯性大小。经典物理学认为,物体的质量是一个恒定值,用于衡量物体的惯性大小。然而,爱因斯坦的质能方程提出了质量和能量是等价的,两者可以相互转换。从量子世界的角度来看,广义上的物体质量指的是基本粒子拥有的质量,以及这些基本粒子之间的相互作用而产生的能量(质量)。另一种观点认为,质量是因为物质点在它周围空间中运动、或者周围空间相对于这个物体运动而产生一种性质。总的来说,质量的本质是物体的惯性大小,与能量和基本粒子之间的相互作用密切相关。
    一夕渔樵话 回复:
    行星转化为恒星需要的是质量