褐矮星的养殖方法介绍,矮星的结构矮星的结构是什么( 三 )


宇宙中还有大量的“失败恒星”
有一点我们需要考虑:质量最小的恒星其寿命最长 。真正的恒星与“失败的恒星”(或褐矮星)之间的分界线在于,它的核心是否能将氢聚变为氦,这需要核心温度至少在400万摄氏度左右 。其质量需要大约7.5- 8%的太阳质量 , 这就代表了褐矮星和红矮星之间的那条线分界线 。最低质量的红矮星消耗完自身的燃料需要约20万亿年的时间,寿命比任何其他恒星都要长 , 就算现在的宇宙年龄在其面前也只能望其项背 。
此外,红矮星有最简单的命运:红矮星不是死于灾难性的超新星,也不是在行星状星云中吹散其外层,而是可以将它们100%的氢转化为氦,最终收缩形成氦白矮星 。
宇宙中种类最多的恒星是m类恒星,或者说红矮星,大约每4颗恒星中就有3颗属于这一类 。考虑到这一点,再加上所有的类太阳恒星将会变成红巨星,脱离外层,变成碳氧白矮星,我们可能会认为,在大约100万亿(10^14)年后 , 将只剩下白矮星散布在宇宙空间中 。
这些白矮星会在大约1 – 10千万亿(10^15或10^16)年内保持“白色”,直到冷却到(通过凯尔文-亥姆霍兹机制)不再发出任何波段的光线,变成黑矮星 。这时我们可能会想,这大概就是我们在宇宙中能看到任何光线最后的时间 。剩下的就是一片黑暗 。
但是近些年我们通过WISE的红外线调查,发现宇宙中除了我们所知道的所有恒星类型外,还有大量的介于气态巨行星和质量最小恒星之间的“失败恒星” 。如果我们观察离地球最近的恒星系统,就会发现一个褐矮星双星系统!就像两颗红色的低质量恒星可以合并成一颗更蓝、质量更高的恒星一样,两颗低于燃烧氢质量阈值的褐矮星也可以合并成一颗真正的恒星!
两个褐矮星组成了Luhman 16
那么最大的问题是 , 它们何时会合并以及还有其他哪些因素可能会改变它们的命运?
由于引力辐射驱动轨道衰变,Luhman 16的褐矮星将需要大约10^60到10^150年的时间螺旋进入彼此并发生合并 。据估计 , 这两个天体的质量约为太阳质量的4% , 因此 , 当它们合并时就会形成一颗真正的恒星 。
但是还有另外两件事可能会使得这个特殊系统的命运发生变化 。
恒星逃离如果这两颗恒星处于完全孤立的状态 , 它们最终结果只会螺旋地相互靠近并且合并 。但恒星大部分时间都生活在一个由一万亿颗(或更多)恒星和恒星尸体组成的星系中 。有些时候,一颗恒星会非常频繁地从这些褐矮星的其中一颗(或两颗)的旁边经过,而每一次的擦肩而过都有机会与其中一颗褐矮星更紧密地结合在一起 , 并把另外一个褐矮星从系统中踢出去!使得恒星发生逃离,这就是速逃星 。