天文学家利用美国宇航局的 SPHEREx 航天器研究了许多“失败的恒星”,也称为褐矮星。
这些不寻常的太空天体横跨行星和恒星之间的界线,它们的质量是行星质量的 13 到 80 倍。 木星 (0.013 至 0.08 倍 太阳的质量)。它们被称为失败的恒星,因为它们是由气体和尘埃云塌陷形成的恒星,但没有积累足够的质量来触发核心中的氢聚变成氦,而这一过程实际上驱动 星星。
“它们有点哥特式,”加州理工学院 (Caltech) 的扎法尔·鲁斯塔姆库洛夫 (Zafar Rustamkulov) 说。 陈述。 “不像 系外行星是自由漂浮的褐矮星,完全独立的天体,它们本身会消失到永恒。我们仍在了解它们有多复杂。”
鲁斯塔姆库洛夫补充说,从地球轨道来看, 球体Ex — 宇宙历史分光光度计、再电离时代和冰探索者的缩写 — 看到用地面望远镜几乎不可能看到的光波长,因为水中的水 地球的大气层 吸收它们。这对于褐矮星的照明很重要。
“我们正在从遍布天空的深红色褐矮星云中接收到光线,”他说。
森林(褐矮星)
褐矮星自 20 世纪 90 年代被发现以来一直有些神秘,因为它们发生的少量核聚变导致它们只发出微弱的光芒。这意味着我们对它们的构成、风暴和发展的理解实际上仅来自理论。
为了解决这个观察问题,团队求助于 SPHEREx 的数据。他们在包含 102 个波长的光谱中研究了 37 个附近的褐矮星,从我们眼睛能看到的最深的红色光到不可见的红外光。这些局部失败的恒星跨越了褐矮星的整个温度范围——从 4,000 华氏度到负 10 华氏度(2,200 到负 20 摄氏度)。
鉴于它是 太阳的温度 大约 10,000 华氏度(5,500 摄氏度),你可以肯定地说棕矮星是冷的。
SPHEREx 观测到的褐矮星的光谱使研究小组能够确定它们的大气层富含水、二氧化碳、一氧化碳和甲烷。
“我们看到了这些分子的特征,以及它们在整个温度范围内如何从一个物体到另一个物体发生变化,”加州理工学院的团队成员 J. Davy Kirkpatrick 说。 “我们的论文只关注了三打,但我们正在分析数千个。
“我真的很想看看极限是什么 空间 位于褐矮星品种上。”
我所有的颜色
褐矮星经常被其他望远镜观测到,包括美国宇航局的望远镜 詹姆斯·韦伯太空望远镜 该机构现已退休 斯皮策太空望远镜然而,其宽波长覆盖范围使得 SPHEREx 在观察这些失败的恒星时特别有用。对于正在等待褐矮星老化和冷却过程中大气层变化的天文学家来说,这是个好消息。
研究人员发现,SPHEREx 观测到的一些褐矮星正处于极端变化的阶段,它们的云层正在被清除,形成富含甲烷的大气层。
研究小组可能已经发现了有关棕矮星的重要新细节,但当涉及到这些奇怪的天体时,他们仍然处于众所周知的神秘地带。
“最先进的模型捕捉了一般化学趋势,但当涉及到这些云转变时,模型很难与数据匹配,”鲁斯塔姆库洛夫说。 “没有两颗褐矮星是相同的。即使在相同的温度下,它们的光谱看起来也很不同。”
“这次旅行让我们中的许多人意外地成为了气象学家。我们知道预测地球上的天气有多么困难,我们意识到解释我们在这些奇异、寒冷的物体中看到的现象也同样具有挑战性,”柯克帕特里克说。 “这些发现呼吁人们采取行动,探索更多的黑暗世界。”
在天文学家响应这一行动号召的同时,我将思考如何将包豪斯哥特式经典《贝拉·卢戈西已死》融入本文中。
该团队的研究成果于 9 月 28 日发表在 天体物理学杂志。








