[轉錄][摘錄]從棕矮星雙星研究棕矮星為何會成為失敗 …
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標 題: [摘錄]從棕矮星雙星研究棕矮星為何會成為失敗的恆星
發信站: 銘傳築夢別境 (Mon Jul 19 15:00:11 2004)
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哈佛史密松恩天文物理中心（CfA，Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）
天文學家Kevin L. Luhman等人報告：他們發現一對非常獨特的棕矮星雙星，因為這對
棕矮星才剛誕生不久。
棕矮星最早在1990年代中期發現，是相當新型的天體。棕矮星的質量太小，核心密度
與溫度不足以點燃核融合反應，因此無法成為一顆正式的恆星，但又因質量太大，將
之當作行星不太妥當，所以棕矮星的地位相當尷尬。因此，新發現的這對棕矮星雙胞
胎嬰兒，可能可以為天文學家提供一些資訊，讓天文學家瞭解為何它們會變成「失敗
的恆星」。
關於棕矮星起源理論之一，是棕矮星的誕生方式與恆星相同。目前公認的恆星誕生理
論，認為巨大分子雲收縮過程中，因重力而使氣體與塵埃聚合成團塊形成「種子」，
種子的質量較大、重力較強，因此又繼續吸引別的氣體灰塵或團塊聚合，愈聚愈大，
當質量達某一限度以上，便形成恆星。但是，當以電腦模擬團塊種子聚集的過程時，
通常都無法產生棕矮星，而是通通變成成熟的恆星。這個模擬結果讓某些天文學家質
疑棕矮星的產生途徑，是否真的與一般恆星相同？
最近有天文學家提出：或許在團塊種子藉由重力互相拉扯的過程中，反會造成某些團
塊種子被「逐出家門」，使得這個本有機會成為恆星的小天體無法繼續長大，因而成
為棕矮星。由於棕矮星絕大部分生命期間都非常暗，難以偵測到；只有在剛誕生的極
短時間內（約100萬年），還保有形成過程中物質收縮的能量，故此時的棕矮星會比較
亮，較易觀察。
基於這個觀點，Luhman等人積極地利用智利Las Campanas天文台6.5米麥哲倫望遠鏡（
Magellan telescopes），在一個年輕星團中搜尋新生棕矮星。這個年輕星團位在蝘蜓
座方向（Chamaeleon，南天星座，台灣不可見），離地球540光年。他們在這個星團中
發現了20幾顆新生棕矮星，大部分都是單星，但其中包含一對角距離可明顯分辨的棕矮
星雙星。之前曾發現的棕矮星雙星，兩顆子星間的距離小於20AU，非常靠近；這對分離
得較遠的棕矮星雙星，兩子星相距240AU左右（約冥王星到太陽的6倍遠），因此可以輕
易的觀測兩子星的狀況。
由於棕矮星質量不大，當離得太遠時，反而會因重力太弱而無法拴住彼此，最後終會
分離。因此Luhman推斷：這個雙星系統這麼脆弱，稍有強一點的重力擾動便隨時會瓦
解，故不可能在團塊種子會被驅逐的環境中繼續維持至今。所以，這個新生棕矮星雙
星系統證明了：棕矮星形成的途徑，還是比較可能與恆星相同—在和緩而不受干擾的
環境中誕生。這個結論延伸之下，顯示即使棕矮星質量太低而無核融合反應，棕矮星
應歸類為恆星一族。
相關論文發表在天文物理期刊（Astrophysical Journal）中，或可至
http://cfa-www.harvard.edu/~kluhman/paper.pdf取得論文PDF檔。
參考資料來源：
http://cfa-www.harvard.edu/press/pr0424.html
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