科普园地|一颗“失败的恒星”竟比太阳还热

• 2023-08-17 05:52:09 来源：科技日报

(资料图)

科技日报记者 张梦然

褐矮星也被称为“失败的恒星”，它们由于质量不足无法彻底成为燃烧的恒星。但《自然·天文学》15日发表的研究报道了一个位于白矮星身边的褐矮星，其表面温度约为8000开尔文（K，8000K约7727℃），比太阳温度还高2000K，昼夜面温差也极大。该褐矮星可能是已知最大的一个，其发现增进了人们对双星系统和行星大气的了解。

褐矮星也被称为“失败的恒星”，因为它们无法将氢聚变成氦。正如艺术概念图所示，它们的大气层类似于气态巨行星。图片来源：NASA官网

低质量恒星是近十几年来天文学领域的研究热点之一。白矮星正是中低质量恒星（如我们的太阳）的最后一个演化阶段。WD 0032-317是一个炽热的白矮星，在2000年代初被观察到，人们一直认为它身边的“同伴”和它一样也是白矮星。

而褐矮星更为奇特。它们因太小无法成为恒星，又因太大以至不属于行星。它们的质量介于恒星和气态巨行星（如木星）之间，正是由于“体重不达标”，内部温度压力小，不能像一般恒星那样产生足够的能量与辐射。但许多理论认为，褐矮星虽无法支持氢的核聚变，却可以支持重氢（氘）的核聚变，而且它们与巨行星有类似的大气，是很好的类比和研究对象。

科学家对WD 0032-317及其伴星光谱和径向速度的分析。图源：《自然·天文学》

此次，以色列魏茨曼科学研究所团队分析了2019—2020年欧洲南方天文台甚大望远镜的紫外线和可见光梯度光谱仪的后续观察，发现围绕着WD 0032-317的并不是白矮星，而是一个褐矮星（WD 0032-317 B）。研究表明，这个褐矮星的质量可能是木星的75—88倍，直到100万年前左右，它还与白矮星包裹在共同气体包层中。

白矮星WD 0032-317表面温度极高，约37000K，而这个褐矮星紧密围绕其运行，受到强烈紫外辐射，使之温度比太阳还热上好多。且WD 0032-317 B始终以同一面向着白矮星，这意味着，这个褐矮星的昼面和夜面温差就能到达6000K。

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