詹姆斯·韦伯在令人惊叹的星团中发现了已知最小的褐矮星

詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄的新图像显示了一个令人惊叹的星团景象,其中包含一些迄今为止发现的最小的褐矮星。褐矮星有时也被称为失败的恒星,是一种介于恒星和行星之间的物体——它太大而不能成为行星,但又不足以维持定义恒星的核聚变。

这听起来可能令人惊讶,但事实上,什么时候某物不再是行星而开始成为恒星的定义有点不清楚。棕矮星与行星的不同之处在于它们像恒星一样形成,由于重力而坍缩,但它们不维持聚变,而且它们的大小可以与大型行星相媲美。研究人员研究褐矮星是为了了解这两类天体之间的差异。

“你在每一本天文学教科书中都会发现的一个基本问题是,最小的恒星是什么?这就是我们试图回答的问题,”韦伯研究的主要作者、宾夕法尼亚州立大学的凯文·卢曼(Kevin Luhman)在一份声明中解释道。

星团 IC 348 的中心部分。天文学家仔细研究了该星团,寻找微小的、自由漂浮的褐矮星。
这张来自 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韦伯太空望远镜 NIRCam(近红外相机)仪器的图像显示了 IC 348 星团的中心部分。天文学家梳理了该星团,寻找微小的、自由漂浮的褐矮星:天体太小而不能成为恒星,但比大多数行星都大。他们发现了三颗褐矮星,质量不到木星的八倍。最小的一颗的重量仅为木星的三到四倍,这对恒星形成的理论提出了挑战。 NASA、ESA、CSA、STScI 和 K. Luhman(宾夕法尼亚州立大学)和 C. Alves de Oliveira(欧洲航天局)

该图像显示了星团 IC 348,它很年轻,位于称为英仙座的恒星形成区域。在这个星团中,研究人员发现了三个小天体,其质量在木星的三到八倍之间,表面温度在830到1500摄氏度之间。这对行星来说已经很热了,但对恒星来说还不够热。他们发现的最小的褐矮星质量仅为木星的三到四倍,使其成为迄今为止发现的最小的褐矮星。

该物体如此之小,意味着很难解释它是如何形成的。欧洲航天局的研究员卡塔琳娜·阿尔维斯·德奥利维拉说:“对于当前的模型来说,在围绕恒星的圆盘中制造巨型行星非常容易。” “但在这个星团中,这个物体不太可能形成一个圆盘,而是像一颗恒星一样形成,而且三个木星的质量比我们的太阳小300倍。所以我们不得不问,恒星形成过程是如何在如此非常非常小的质量下进行的?”

该研究发表在《天文学杂志》上。


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