T矮星

T矮星（brown dwarf）是構成類似恆星，但質量不夠大，不足以在核心點燃聚變反應的氣態天體。其質量在恆星與行星之間。T矮星是處於最小恆星與最大行星之間大小的天體，由於這一原因T矮星非常暗淡，要發現它們十分複雜，因此要確定它們的大小就更加複雜。

基本介紹

• 中文名：T矮星
• 外文名：brown dwarf
• 構成：類似恆星
• 特性：質量不夠大
• 狀態：氣態天體

“失敗的恆星”

天文學家成功地發現了組成雙星系統的兩顆T矮星，在確定它們圍繞共同重心運行的參數之後，計算出這兩顆T矮星的重量和大小。

美國科學家利用美國宇航局的斯皮策紅外線太空望遠鏡，發現了一顆環繞恆星作軌道運行的小型T矮星（browndwarfstar），並直接獲得了它的圖像。他們表示，這是人類首次發現此種情景，但這種現象並不孤立。

研究報告的第一作者、美國賓州大學天文學和天體物理學系助理教授凱文·魯荷曼說，在過去10年多的時間內，採用直接探測的方法，天文學家極其成功地尋找到了那些靠近恆星的行星。藉助斯皮策紅外線太空望遠鏡的紅外探測能力，人們可以直接探測行星系外的溫度極低的褐矮星（也稱T矮星），甚至探測到大行星。

這顆被發現的T矮星名為HD3651B，位於雙魚座，其質量是木星的50倍。被其環繞的恆星其質量小於太陽，它的附近還有一顆質量略小於土星的行星。該行星的軌道呈極扁平橢圓形，科學家認為它具有如此軌道的原因是在外圍作軌道運行的HD3651B的引力。過去，人們發現太陽系外的行星具有極扁平的軌道，並提出了隱藏在行星系中的其他天體（如T矮星）導致行星軌道呈現極端現象的理論。斯皮策紅外線太空望遠鏡此次發現首次為該理論提供了證據。

T矮星為小恆星，由於它們的質量不夠大，因此不能像太陽那樣燃燒氫。同時，它們核心溫度不夠高也不能導致核聚變。其結果是當它們處於“年輕”的時候，其表面溫度只有數千度，“年邁”時表面溫度降低到與行星表面溫度相當的程度，因而它們十分黯淡，很難被發現。人類首次明確地發現它們的存在僅僅只是10年前的事。

研究人員表示，在發現HD3651B後，他們又接二連三地發現了其他T矮星。如在飛馬座發現了HNPegB，它的質量為木星的20倍。同該星座中其他年齡達數10億年的老褐矮星相比，這顆T矮星相當年輕，只有約3億歲。

T矮星想像圖

行星搖籃

不起眼的T矮星儘管並不是一顆恆星，但卻暗含著非凡的“才能”。新的證據表明，由塵埃雲圍繞的天體有可能成為行星的發源地，這與它們圍繞著恆星運轉的結果非常類似。

塵埃顆粒在圍繞年輕恆星運轉時會黏結在一起，並且產生結晶，行星的形成也就是從此時開始的。隨著時間的流逝，這些塵埃同時也會形成一個平而薄的盤。結晶化需要很高的溫度，人們曾經認為這一能量來源於恆星的輻射。在這一前提下，天文學家推測，褐矮星——其質量約為太陽的1%至9%，並且核心因為無法達到足夠的熱量而不能像普通的恆星一樣燃燒氫——由於溫度太低而無法將周圍的塵埃轉化為行星。

為了驗證這一假設，美國亞利桑那大學的天文學家Dániel Apai和他的同事利用斯皮策空間望遠鏡對附近一個恆星形成區域的T矮星聚集地帶進行了研究，這些恆星的年紀在100萬年至300萬年之間。研究小組在8個研究目標中的6個發現了代表矽酸鹽塵埃顆粒的紅外輻射現象。研究人員隨後觀測到，這些塵埃正在生長、結晶，並且逐漸沉澱為一個扁平的盤。這一研究結果意味著，T矮星能夠形成行星。研究人員在10月21日出版的美國《科學》雜誌上報告了這一發現。Apai表示，“我們認為如果它們（塵埃雲）能夠開始，那么它們一定就有結果。”

然而義大利佛羅倫斯di Arcetri天文觀測站的天文學家Leonardo Testi認為，在行星的形成過程中依然存在著許多不確定因素，並且不是所有的塵埃顆粒都能夠形成行星。他指出，根據理論預測，當這些鵝卵石大小的天體互相碰撞後將會彼此摧毀，而不會黏結在一起。此外，天文學家很難追蹤這樣的顆粒，這是由於隨著它們變得越來越大，對它們釋放出的更長的波長進行探測變得日益困難。但是Testi表示，T矮星是行星搖籃這一說法依然非常具有誘惑力，特別是當這些天體變成了離我們最近的鄰居後更是如此。