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宇宙中最冷的恒星温度有多低?科学家:还没有你的体温高

2020-05-20 作者:

在这个宇宙中,有无数体积巨大、温度极高、光芒耀眼的恒星。它们都以无与伦比的规模震撼着我们。太阳的表面温度为550万,在宇宙中并不突出。许多恒星的温度超过10000℃。

你可能认为星星是如此的炽热和耀眼,但事实并非如此。宇宙中最冷的恒星不仅没有几万摄氏度那么高,而且也没有你的体温那么高。今天,让我们来看看这个神奇的天体-wd080661b。

WD 080661 B之所以如此“冷”,是因为它属于一个非常特殊的天体类别——褐矮星。自从1995年发现棕矮星以来,科学家们对这些天体非常好奇,并一直在寻找它们的秘密。然而,不断的探索并没有让我们失望。一个接一个的新发现向我们展示了宇宙的魔力。

我们对棕矮星不太熟悉。它们质量的上限在太阳质量的6%到8%之间,而下限大约是木星质量的75倍。它们的质量没有恒星大,所以它们无法在核心区域提供足够的压力温度,让氢自发地融合成氦,也无法被“点燃”因此,即使它由氢组成并有足够的燃料,它也不能被“点燃”,所以棕矮星也被称为“失败的恒星”。

那么,为什么科学家为棕矮星设定了一个质量下限呢?为什么木星不是棕矮星?

这是因为,虽然氢不能在褐矮星内部融合,但那里仍有微弱的融合反应,即氘,氢的同位素,它是由一个质子和两个中子加一个电子组成的原子核组成的粒子。与氢相比,氘聚变相对容易,因此褐矮星内部仍会发生微弱的氘聚变反应。然而,这种聚变也有一定的质量要求,所以棕矮星有一个理论下限。

然而,与氢相比,氘含量毕竟是少数。因此,棕矮星没有太多的时间去“燃烧”,通常在一亿年内耗尽它们所有的原材料,然后消失。因此,棕矮星不一定会像宇宙中的气体行星一样快地冷却,但是会有一定的温度。

宾夕法尼亚州立大学科学家发现的WD 080661 B是一颗褐矮星。

从名字中的字母“B”可以看出,WD 080661 B还有另一个特点,那就是它周围有一个更大的天体。事实上,确实如此。它和WD 080661形成了一个双星系统,与我们相距63光年。对我们来说,这个距离相当近,这也为科学家提供了一个很好的机会来观察和让我们更多地了解这个天体。

事实上,WD 080661不是一个普通的天体,而是一颗白矮星。它过去像我们的太阳一样发光发热,但在耗尽能量后崩溃,形成了这个致密的天体。

据观测,两个天体之间的距离已达2500天文单位,即约3750亿公里。这个距离超出了行星形成的理论范围。我们知道,根据恒星云理论,在一个星云坍缩成一颗恒星后,它周围残留的尘埃或气体会凝结成行星。因此,行星和宿主星之间的距离应该更近。然而,WD 080661 B和它的伴星离我们如此之远,以至于它们很可能在重力的作用下独立形成并最终形成一个双星系统。因此,虽然WD 080661 B还没有达到褐矮星的下限,但它不被认为是一颗行星。

同时,这个距离也为我们的观察提供了方便。由于距离足够远,WD 080661 B不会被主星的光淹没,这对于我们的观察更方便。如果距离太近,我们可能只能通过一些间接的方法获得更少的信息。

那么,既然它们离我们这么远,科学家如何确定它们属于双星系统,而不是“管理自己的事情”?

事实上,方法很简单,就是通过长期观察比较。为此,研究小组在几年内搜索了太阳系附近600多颗恒星的红外图像。然后,他们将2009年拍摄的最新图像与2004年拍摄的图像进行比较,发现这两个天体的运动方向几乎相同。因此,他们基本上确定了这两个天体属于同一个系统。

“这个动画非常有趣,”他们说。"它说明了我们的观察方法,这与太阳系中发现冥王星非常相似。"事实上,大约100年前,汤博用这种方法在太阳系远处发现了一个小的移动物体,并最终确定它是冥王星。

宾夕法尼亚州立大学天文学和天体物理学副教授Kevin Luhman是该天体的主要发现者。他告诉记者:“这颗像行星一样的伴星是我们在太阳系外拍摄的最冷的物体。它的质量与我们发现的许多系外行星差不多,大约是木星的六到九倍,但在其他方面更像一颗恒星。因此,我们基本上可以说,这个发现是一颗非常小的恒星,其大气温度与地球相似。”

根据鲁曼等人的说法,WD 080661 B的温度已经达到了惊人的水平,仅在80至160华氏度(26.7-71.1摄氏度)之间。换句话说,这颗星甚至可能没有你那么热。

我不得不承认,浩瀚的宇宙再次震惊了我们。事实证明,恒星的温度可以像这样低。然而,这并不意味着WD 080661 B非常温和。

事实上,作为一个褐矮星,WD 080661 B可以被视为木星的放大版本。木星上的风暴和强磁场可能会在棕矮星上进一步放大。因此,即使温度合适,WD 080661 B的环境仍然非常恶劣。即使人类想要发送探测器来理解它,他们也必须克服磁场的破坏和恐怖风暴。

当然,如果我们有能力发射探测器到目前为止探索它,与这些相比这不是问题。所以,这个问题仍然是每个人最熟悉的:人类探测器什么时候能突破太阳系?~这就是我们将来会介绍的~

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