神话
褐矮星其实就是小型恒星。
现实
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。
天文学明星红矮星褐矮星
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
神话
红矮星的颜色确实是红色的。
现实
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。
神话
太空中的所有矮人都是一样的。
现实
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。
神话
褐矮星比恒星更靠近行星。
现实
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？
红矮星的核心能够维持氢聚变，因此它们是真正的恒星，能够持续发光极长的时间。褐矮星质量不足以维持聚变，所以它们会释放形成过程中遗留的热量，并逐渐冷却。
褐矮星有可能演化成恒星吗？
褐矮星形成后不会自然增加质量，因此它们无法自行引发稳定的氢聚变，成为真正的恒星。
为什么红矮星寿命如此之长？
红矮星在其内部非常缓慢而高效地燃烧氢气，这使得它们能够节省燃料，寿命比太阳等更大的恒星长得多。
褐矮星有行星吗？
有些褐矮星像恒星一样拥有行星系统，但由于褐矮星的光线微弱，这些系统更难被探测到。
天文学家如何探测褐矮星？
由于褐矮星温度低、大气层寒冷，它们发出的可见光很少，因此主要通过红外望远镜来探测它们。
红矮星分布在哪里？
红矮星在我们银河系中随处可见，由于体积小、寿命长，它们约占银河系所有恒星的四分之三。
褐矮星会发光吗？
褐矮星主要依靠形成后残留的热量发光，亮度很低，尤其与真正的恒星相比；这种发光在红外波段最为强烈。
褐矮星有时被称为“失败的恒星”吗？
是的——因为褐矮星的形成方式与恒星类似，但质量却永远达不到维持氢聚变所需的程度，所以褐矮星经常被描述为“失败的恒星”。
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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