红矮星与褐矮星
红矮星和褐矮星都是由气体云坍缩形成的小型低温天体，但它们产生能量的方式截然不同。红矮星是真正的恒星，能够维持氢聚变；而褐矮星是亚恒星天体，永远不会发生稳定的聚变反应，并会随着时间推移而冷却。
亮点
- 红矮星是真正的恒星，拥有持续的氢聚变反应。
- 褐矮星永远无法实现稳定的氢聚变，并会随着时间推移而冷却。
- 红矮星比褐矮星更常见、更明亮。
- 褐矮星的质量介于大质量行星和最小的恒星之间。
红矮星是什么？
小型、低温的氢燃烧恒星构成了我们银河系中的大多数恒星。
- 红矮星是宇宙中最常见的恒星类型，也是核心能够维持氢聚变的最小恒星类型。
- 它们的质量约为太阳质量的 0.08 至 0.6 倍，表面温度低，发光微弱。
- 由于红矮星燃烧燃料的速度很慢，它们的寿命极其漫长，可能长达数万亿年。
- 它们通过核心持续的氢聚变产生能量，这使它们成为真正的恒星。
- 与太阳等恒星相比，红矮星显得暗淡而寒冷，并且拥有许多行星系统。
褐矮星是什么？
质量太大不足以成为行星，但质量太小不足以维持氢聚变的亚恒星天体。
- 褐矮星是介于最重的气态巨行星和最小的恒星之间的天体，质量约为木星质量的 13 至 80 倍。
- 虽然质量最大的恒星可以短暂地发生氘或锂的聚变，但它们的核心无法维持稳定的氢聚变。
- 褐矮星形成后，会随着时间推移逐渐冷却变暗，尤其是在红外波段会发出微弱的光芒。
- 它们有时被称为“失败的恒星”，因为它们像恒星一样形成，但从未点燃长期的核聚变。
- 褐矮星比红矮星暗得多，通常需要红外仪器才能探测到它们。
比较表
| 功能 | 红矮星 | 褐矮星 |
|---|---|---|
| 对象类型 | 真正的氢燃烧星 | 亚恒星天体（非恒星） |
| 质量范围 | 约0.08–0.6个太阳质量或更高 | 质量约为木星的 13-80 倍（低于恒星质量） |
| 能源生产 | 持续氢聚变 | 没有稳定的氢聚变（氘可能短暂存在） |
| 亮度 | 亮度较暗，但比褐矮星亮 | 非常微弱，主要为红外辐射 |
| 寿命 | 由于缓慢的核聚变，需要数万亿年的时间。 | 随着时间的推移，温度会持续下降并逐渐降低亮度 |
| 示例 | 比邻星和银河系中的许多其他天体 | 卢曼16系统及类似的亚恒星天体 |
详细对比
性质与分类
红矮星是真正的恒星，它们的核心能够维持长期的氢聚变，因此它们位于恒星的主序星阶段。褐矮星的核心压力和温度永远达不到稳定氢聚变所需的水平，因此它们是介于行星和恒星之间的一类独特的亚恒星天体。
物理特性
红矮星质量足够大，可以维持稳定的核聚变并持续释放恒星能量，但亮度较低。相比之下，褐矮星不会进行持续的核聚变，而是辐射形成过程中遗留的热量，随着时间的推移逐渐冷却，主要在红外线波段发光。
寿命与进化
红矮星寿命极长，有些甚至远远超过宇宙的年龄，因为它们的氢聚变反应速度非常缓慢。褐矮星缺乏持续的能量来源，只能不断冷却和衰减，随着年龄的增长演化成光谱更冷的星型。
可观测性
红矮星虽然亮度很低，但仍然可以用望远镜在可见光波段观测到。褐矮星则暗淡得多，由于其温度低且可见光辐射极弱，主要依靠红外望远镜进行探测。
优点与缺点
红矮星
优点
- +寿命长
- +氢聚变
- +宇宙中普遍存在
- +宿主系外行星
继续
- −亮度昏暗
- −低温
- −肉眼难以辨认
- −缓慢演化
褐矮星
优点
- +架桥行星-恒星间隙
- +红外可探测
- +有趣的氛围
- +形状像星星
继续
- −没有稳定的融合
- −非常微弱
- −随着时间的推移而冷却
- −肉眼难以察觉
常见误解
褐矮星其实就是小型恒星。
褐矮星永远无法维持氢聚变，而氢聚变是恒星的决定性特征，因此尽管它们的形成方式与恒星相似，但它们并不是真正的恒星。
红矮星的颜色确实是红色的。
与温度更高的恒星相比，它们的颜色呈红色，但根据温度和观测条件的不同，它们也可能呈现橙色或不太强烈的红色。
太空中的所有矮人都是一样的。
红矮星是主序星，而褐矮星是具有不同能量过程的亚恒星天体。
褐矮星比恒星更靠近行星。
它们处于中间位置：质量太大，不足以成为行星；但质量又不足以发生真正的恒星聚变。
常见问题解答
红矮星与褐矮星有何不同？
褐矮星有可能演化成恒星吗？
为什么红矮星寿命如此之长？
褐矮星有行星吗？
天文学家如何探测褐矮星？
红矮星分布在哪里？
褐矮星会发光吗？
褐矮星有时被称为“失败的恒星”吗？
裁决
虽然红矮星和褐矮星都是太空中的小型低温天体，但红矮星是真正的恒星，拥有持久的核聚变，而褐矮星则是失败的恒星，从未点燃稳定的氢聚变。利用红矮星可以研究长寿命、低质量恒星，利用褐矮星可以探索亚恒星形成和类行星大气层。
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