ستارههای کوتوله قرمز در مقابل کوتولههای قهوهای
ستارههای کوتوله قرمز و کوتولههای قهوهای هر دو اجرام آسمانی کوچک و خنکی هستند که از فروپاشی ابرهای گازی تشکیل میشوند، اما اساساً در نحوه تولید انرژی با هم تفاوت دارند. کوتولههای قرمز ستارههای واقعی هستند که همجوشی هیدروژن را حفظ میکنند، در حالی که کوتولههای قهوهای اجرام زیرستارهای هستند که هرگز همجوشی پایدار را آغاز نمیکنند و با گذشت زمان سرد میشوند.
برجستهها
- کوتولههای قرمز، ستارههای واقعی با همجوشی هیدروژن پایدار هستند.
- کوتولههای قهوهای هرگز به همجوشی هیدروژن پایدار نمیرسند و با گذشت زمان سرد میشوند.
- کوتولههای قرمز رایجتر و درخشانتر از کوتولههای قهوهای هستند.
- کوتولههای قهوهای بین سیارات عظیم و کوچکترین ستارهها از نظر جرم قرار دارند.
ستارههای کوتوله سرخ چیست؟
ستارگان کوچک و سرد هیدروژنسوز که اکثر ستارگان کهکشان ما را تشکیل میدهند.
- ستارههای کوتوله قرمز رایجترین نوع ستاره در جهان و کوچکترین نوعی هستند که همجوشی هیدروژن را در هسته خود حفظ میکنند.
- جرم آنها از حدود ۰.۰۸ تا ۰.۶ برابر جرم خورشید متغیر است و با دمای سطحی پایین، کمنور میدرخشند.
- از آنجا که کوتولههای قرمز به آرامی سوخت خود را میسوزانند، طول عمر بسیار طولانی، احتمالاً تریلیونها سال، دارند.
- آنها از طریق همجوشی پایدار هیدروژن در هستههایشان انرژی تولید میکنند، که آنها را به ستارههای واقعی تبدیل میکند.
- کوتولههای قرمز در مقایسه با ستارگانی مانند خورشید و بسیاری از منظومههای سیارهای میزبان، کمنور و سرد به نظر میرسند.
کوتولههای قهوهای چیست؟
اجرام زیرستارهای که برای سیاره بودن بیش از حد پرجرم هستند، اما برای تحمل همجوشی هیدروژن بیش از حد سبک هستند.
- کوتولههای قهوهای اجرام واسطهای با جرمی بین سنگینترین غولهای گازی و کوچکترین ستارگان هستند، تقریباً ۱۳ تا ۸۰ برابر جرم مشتری.
- آنها نمیتوانند همجوشی پایدار هیدروژن را در هستههای خود حفظ کنند، اگرچه عظیمترین آنها میتواند به طور خلاصه دوتریوم یا لیتیوم را همجوشی کند.
- کوتولههای قهوهای پس از تشکیل، به مرور زمان سرد و کمنور میشوند و به ویژه در طول موجهای فروسرخ، درخشش ضعیفی دارند.
- آنها گاهی اوقات «ستارگان ناکام» نامیده میشوند، زیرا مانند ستارهها تشکیل میشوند اما هرگز همجوشی طولانیمدت را آغاز نمیکنند.
- کوتولههای قهوهای بسیار کمنورتر از ستارههای کوتوله قرمز هستند و اغلب برای تشخیص آنها به ابزارهای مادون قرمز نیاز است.
جدول مقایسه
| ویژگی | ستارههای کوتوله سرخ | کوتولههای قهوهای |
|---|---|---|
| نوع شیء | ستاره هیدروژن سوز واقعی | جسم زیرستارهای (نه ستاره) |
| محدوده جرم | ~۰.۰۸–۰.۶ جرم خورشیدی یا بیشتر | ۱۳ تا ۸۰ برابر جرم مشتری (کمتر از ستارگان) |
| تولید انرژی | همجوشی پایدار هیدروژن | همجوشی هیدروژن پایدار وجود ندارد (احتمالاً دوتریوم به طور خلاصه) |
| روشنایی | کمنور اما درخشانتر از کوتولههای قهوهای | انتشار بسیار ضعیف، عمدتاً مادون قرمز |
| طول عمر | تریلیونها سال به دلیل همجوشی آهسته | به مرور زمان به طور مداوم سرد و کم نور میشود |
| مثالها | پروکسیما قنطورس و بسیاری دیگر در کهکشان راه شیری | منظومه لوهمان ۱۶ و اجرام زیرستارهای مشابه |
مقایسه دقیق
ماهیت و طبقهبندی
کوتولههای قرمز ستارههای واقعی هستند که همجوشی هیدروژن را در هستههای خود با عمر طولانی حفظ میکنند و در رشته اصلی ستارگان قرار میگیرند. کوتولههای قهوهای هرگز به فشار و دمای هسته مورد نیاز برای همجوشی پایدار هیدروژن نمیرسند و آنها را به دستهای جداگانه از اجرام زیرستارهای بین سیارات و ستارگان تبدیل میکنند.
ویژگیهای فیزیکی
کوتولههای قرمز جرم کافی برای حفظ همجوشی پایدار و انتشار انرژی ستارهای پایدار، هرچند با درخشندگی کم، را دارند. در مقابل، کوتولههای قهوهای تحت همجوشی پایدار قرار نمیگیرند و در عوض گرمای باقی مانده از تشکیل را تابش میکنند، به مرور زمان به طور پیوسته خنک میشوند و عمدتاً در مادون قرمز میدرخشند.
طول عمر و تکامل
ستارههای کوتوله قرمز عمر فوقالعاده طولانی دارند، در برخی موارد بسیار بیشتر از سن جهان، زیرا آنها هیدروژن را بسیار آهسته همجوشی میکنند. کوتولههای قهوهای فاقد منبع انرژی پایدار هستند و به سادگی سرد و کمنور میشوند و با افزایش سن به ردههای طیفی خنکتر تبدیل میشوند.
مشاهدهپذیری
کوتولههای قرمز، اگرچه کمنور هستند، اما هنوز هم میتوانند در نور مرئی با تلسکوپها مشاهده شوند. کوتولههای قهوهای بسیار کمنورتر هستند و به دلیل دمای پایین و تابش نور مرئی کم، در درجه اول با استفاده از تلسکوپهای مادون قرمز شناسایی میشوند.
مزایا و معایب
ستارههای کوتوله سرخ
مزایا
- +طول عمر طولانی
- +همجوشی هیدروژن
- +رایج در جهان
- +سیارات فراخورشیدی میزبان
مصرف شده
- −روشنایی کم
- −دمای پایین
- −با چشم غیرمسلح به سختی دیده میشود
- −تکامل آهسته
کوتولههای قهوهای
مزایا
- +شکاف سیاره-ستاره را پر کنید
- +قابل تشخیص با مادون قرمز
- +اتمسفرهای جالب
- +مانند ستارهها شکل بگیرید
مصرف شده
- −بدون همجوشی پایدار
- −خیلی کمرنگ
- −خنک شدن به مرور زمان
- −تشخیص بصری دشوار است
تصورات نادرست رایج
کوتولههای قهوهای فقط ستارههای کوچکی هستند.
کوتولههای قهوهای هرگز همجوشی هیدروژن را که ویژگی بارز ستارگان است، تحمل نمیکنند، بنابراین با وجود اینکه مانند آنها شکل میگیرند، ستاره واقعی نیستند.
کوتولههای قرمز به معنای واقعی کلمه قرمز رنگ هستند.
رنگ آنها در مقایسه با ستارگان داغتر، مایل به قرمز است، اما بسته به دما و نحوهی مشاهده، میتوانند نارنجی یا قرمز کمرنگتر به نظر برسند.
همه کوتولهها در فضا یکسان هستند.
کوتولههای قرمز ستارگان رشته اصلی هستند، در حالی که کوتولههای قهوهای اجرام زیرستارهای با فرآیندهای انرژی متفاوت هستند.
کوتولههای قهوهای نسبت به ستارهها به سیارات نزدیکترند.
آنها در یک محدودهی میانی قرار دارند: بیش از حد عظیم هستند که سیاره باشند، اما به اندازهی کافی عظیم نیستند که همجوشی ستارهای واقعی را تشکیل دهند.
سوالات متداول
کوتولههای قرمز چه تفاوتی با کوتولههای قهوهای دارند؟
آیا کوتولههای قهوهای میتوانند به ستاره تبدیل شوند؟
چرا کوتولههای قرمز اینقدر عمر طولانی دارند؟
آیا کوتولههای قهوهای سیاره دارند؟
ستاره شناسان چگونه کوتوله های قهوه ای را تشخیص می دهند؟
کوتولههای قرمز کجا یافت میشوند؟
آیا کوتولههای قهوهای میدرخشند؟
آیا کوتولههای قهوهای گاهی اوقات ستارههای شکستخورده نامیده میشوند؟
حکم
اگرچه هم کوتولههای قرمز و هم کوتولههای قهوهای اجرام کوچک و سردی در فضا هستند، کوتولههای قرمز ستارههای واقعی با همجوشی طولانیمدت هستند در حالی که کوتولههای قهوهای ستارههای ناکامی هستند که هرگز همجوشی هیدروژن پایدار را آغاز نمیکنند. از کوتولههای قرمز برای مطالعه ستارههای کمجرم و با عمر طولانی و از کوتولههای قهوهای برای بررسی تشکیل زیرستارهای و جوهای سیارهای مانند استفاده کنید.
مقایسههای مرتبط
ابر اورت در مقابل کمربند کویپر
ابر اورت و کمربند کویپر دو منطقه دور از منظومه شمسی هستند که مملو از اجرام یخی و بقایای دنبالهدارها میباشند. کمربند کویپر یک دیسک نسبتاً نزدیک و مسطح فراتر از نپتون است، در حالی که ابر اورت یک پوسته کروی عظیم و دوردست است که کل منظومه شمسی را احاطه کرده و تا اعماق فضا امتداد دارد.
ابرنواخترهای نوع Ia در مقابل نوع II
ابرنواخترهای نوع Ia و نوع II هر دو انفجارهای ستارهای تماشایی هستند، اما از فرآیندهای بسیار متفاوتی ناشی میشوند. رویدادهای نوع Ia زمانی رخ میدهند که یک کوتوله سفید در یک سیستم دوتایی منفجر میشود، در حالی که ابرنواخترهای نوع II مرگ خشونتآمیز ستارگان عظیمی هستند که تحت گرانش خود فرو میریزند.
پروکسیما قنطورس در مقابل آلفا قنطورس A
پروکسیما قنطورس و آلفا قنطورس A هر دو ستارههایی در نزدیکترین همسایگی ستارهای هستند، اما از نظر اندازه، روشنایی و نقش بسیار متفاوتند. پروکسیما قنطورس یک کوتوله قرمز کوچک و سرد و نزدیکترین ستاره منفرد به خورشید است، در حالی که آلفا قنطورس A یک ستاره خورشید مانند در یک سیستم دوتایی است که بسیار بزرگتر و درخشانتر است.
خوشههای کهکشانی در مقابل ابرخوشهها
خوشههای کهکشانی و ابرخوشهها هر دو ساختارهای بزرگی هستند که از کهکشانها تشکیل شدهاند، اما از نظر مقیاس، ساختار و دینامیک تفاوتهای زیادی با هم دارند. یک خوشه کهکشانی گروهی از کهکشانها است که به شدت به هم متصل شدهاند و توسط گرانش در کنار هم نگه داشته میشوند، در حالی که یک ابرخوشه مجموعهای عظیم از خوشهها و گروهها است که بخشی از بزرگترین الگوهای جهان را تشکیل میدهد.
ستارههای نوترونی در مقابل تپاخترها
ستارههای نوترونی و تپاخترها هر دو بقایای فوقالعاده متراکم ستارههای عظیمی هستند که زندگی خود را در انفجارهای ابرنواختری به پایان رساندهاند. یک ستاره نوترونی اصطلاح عمومی برای این هسته فروپاشیده است، در حالی که یک تپاختر نوع خاصی از ستاره نوترونی با چرخش سریع است که پرتوهای تابشی قابل تشخیص از زمین را ساطع میکند.