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  • 1 # 原來你挺der

    天文學家或許已經發現了已知最小的恆星。不只是已知的恆星裡最小的一顆,就算在所有可能的恆星裡,也很有可能是最小的。如果它再小一點的話,可能就不能再成為一顆恆星了。

    這顆恆星被名為2MASS J05233822-1403022,我們可以簡稱它為J0523[這個複雜的名字表示,它是由2MASS專案(2-Micron All Sky Survey,2微米全天巡視)發現的,後面那串數字則是它在天空中的座標——沒錯,天文學家起名字就是這麼無趣]。它的亮度僅有太陽的1/8000,表面溫度為1800℃(作個比較,太陽的表面溫度為5600℃),直徑僅有太陽的0.09倍——甚至比木星還要小!

    實際上,這顆恆星離我們相當近,只有大約40光年,但因為非常暗淡,你必須用大望遠鏡才能看到它——你用肉眼能夠看到的最暗恆星,都要比J0523明亮100萬倍!

    那麼,我們是如何確定它(可能)是最小的恆星呢?

    為了回答這個問題,我們必須先定義什麼是“恆星”。天文學家認為,恆星是質量大到足以在其核心處將氫元素聚變成氦元素的氣態天體。我們的太陽可以做到這一點,因此它是一顆恆星。木星就不行,所以它不是。

    事實證明,要想讓這種核聚變反應發生,你必須把氫壓縮到極致。行星自身的重力做不到這一點,但是如果你往一顆行星上堆積足夠多的物質,隨著核心壓強和溫度的上升,最終你總能點燃那裡的氫核聚變。

    我們認為,這個臨界質量大約是太陽質量的0.07–0.077倍。如果質量超過這個範圍,你就得到了一顆恆星。不到這個範圍,那就成不了恆星。

    但是,這個範圍也太寬了一點。如果能把範圍再收窄一點,那就好了。於是,為了確定恆星質量的下限到底在哪裡,一個研究鄰近恆星的天文學家團隊決定,尋找逼近這一下限的超低質量恆星,以及那些質量明顯低於下限的天體。後者我們稱之為褐矮星。

    關於恆星與褐矮星的對比,有件事情相當好玩。如果你往一顆恆星上增加質量,它會變得更熱更大。這是因為,恆星核心處的聚變反應率對質量非常敏感。如果你增加一點質量,聚變反應率就會上升,於是溫度也會上升,恆星會就膨脹一點。(畢竟,恆星本質上就是一團氣體,加熱氣體時它就會膨脹。)

    褐矮星就不同。它的核心已經被自身質量壓實,卻還不足以點燃核聚變。那裡的物質處於一種古怪的量子力學狀態,稱為簡併態。它的一個古怪特性就是,如果你往褐矮星上增加質量,它反而會縮得更小。

    所以,這些天文學家做了一件非常聰明的事情。他們找到了63顆處在聚變臨界質量附近的天體,根據大小和表面溫度(溫度本身取決於質量,但更容易直接測量)將它們畫在一張表上。隨著質量越來越小,恆星的溫度會越來越低,半徑也會越來越小,然而一旦跨過了臨界質量,進入褐矮星的國度,溫度越低(因而質量越低)的話,半徑反而會越來越大。

    他們畫出了這些天體的屬性,確實發現隨著表面溫度的下降,天體的半徑也在縮小,直到出現一個最小值,然後又開始增大。這個最小值必定就位於普通恆星與褐矮星的邊界之上。而且,他們發現J0523就位於這個邊界上,就在邊界的恆星那一側。

    正因為如此,我們才會認為,J0523是最小的恆星。它還是質量最小的恆星,也是溫度最低的恆星。如果它的質量再小一點,它就不再是一顆恆星,而是一顆褐矮星了。

    不過需要提醒的是,這個界限沒有那麼明確和分明。它也受到其他因素的影響,包括恆星的年齡、恆星中“金屬”的含量(天文學家把所有比氫和氦更重的元素都稱為“金屬”,這可能會讓圈外的人感覺有一點困惑,但氫和氦目前仍是宇宙中含量最豐富的元素,而其他所有元素本質上都是一種“汙染”),甚至還有恆星自轉的速度。

    事實上,觀測資料跟理論模型相比還是有些差異的,理論模型預言,臨界質量對應的表面溫度應該更低,接近1400℃才對。現在還不清楚,為什麼這裡會存在差異。這可能是前面提到的那些因素在起作用,也可能是觀測樣本存在未知的偏差。(老實說,63個天體在統計學上不算非常多,但這些天體都非常暗淡,很難找到更多不帶偏差的樣本;不過,這些天文學家正致力於尋找更多天體,以充實他們的樣本庫。)還有可能,我們對褐矮星核心物理過程的理解有一點偏差。在邊界附近,事情總是很難搞。

    考慮到所有這些不確定因素,質量比J0523更小的恆星也是有可能找到的。不過在那之前,J0523將是最小恆星的紀錄保持者。

    無論如何,有件事值得一提:就像之前提到的,一顆恆星的核聚變反應率取決於恆星的質量。質量越小,反應速度就越慢,氫燃料可以維持消耗的時間就越長。因此,J0523可以持續燃燒的時間要比太陽的壽命長久許多。事實上,哪怕再過上萬億年,這顆小小的恆星仍然會快樂地發出暗淡的光芒——那時,我們的太陽已經死去很久很久了。

  • 2 # 灰色中的紅點

    這個問題提的真刁鑽,太陽系外的行星能發現的寥寥無幾,更別說銀河系,本星系群,超本集團星系群,科學家根本發現不了,怎麼能回答你的問題,我想,推論應該有這麼大的氣態未聚變行星,應該沒有如此大的岩石行星,如果把太陽縮小到蘋果那麼大,地球就是一粒小米,把地球放大130萬倍才是太陽的大小,如此大的岩石行星質量該多大,他的母星又該多大呢,超過太陽260倍的恆心是無法存在的

  • 3 # 築夢文化

    沒有。斬釘截鐵。

    1,太陽的質量實在是太大了。沒有任何行行會再這樣質量壓力下還能保持為一顆行星。

    2,質量這麼大的天體,只能是恆星。白矮星,中子星,甚至有可能是黑洞(超小行的)

    3,別說太陽那麼大的質量,就是木星那麼大的,還能保持為一顆行星已經是奇蹟,科學家甚至預言了木星30億年後也會變成一顆恆星。就是因為他太大了了。已經具備了初級的條件。

    4,太陽那麼大的質量,其引力和重力足以把內部壓成極高的超高溫,即使是某科固體行星在某一一時間段暫時表面還是平靜,其內部也早已翻江倒海,也許下一秒 boom 一個新太陽立即誕生。

  • 4 # 清請情感

    宇宙只有想不到,沒有做不到的,很多行星,因為不發光,所以我們地球上無法探測到,比太陽質量大的行星不止有,而且還有很多,天狼星,是一顆比太陽大的多的恆星,比太陽大萬億倍,要成為天狼星周圍執行的行星,必須比太陽的質量大,如果是地球的質量,必定被天狼星所吞噬,所以說,行星的大小是根據所圍繞著的恆星來看的,像太陽大的行星上,所住的是更加智慧的生命體,人類和他們比起來,就如同一座30層高樓和平房一樣。

    我是天狼星過來的智慧星人類。

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