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褐色矮星 (BD): ジェームズ・ウェッブ望遠鏡が星のような形で形成された最小の天体を特定 

星の一生は数百万年から数兆年に及びます。それらは誕生し、時間の経過とともに変化し、最終的には燃料が尽きて最期を迎え、高密度の残留体となります。燃え尽きた星は、 白色矮星 または 中性子星 または ブラックホール 星の元の質量に依存します。  

星の一生は大きく始まります 星間雲 低温から高密度のポケットによるガスの凝集を伴う、銀河内のガスと塵の状態。塊は徐々により多くの物質を集めて成長します。ある時点で、重力の増加により塊が崩壊します。崩壊時の摩擦により物質が加熱され、赤ちゃん星が誕生します。これは 原始星の段階 恒星のライフサイクルの中で。  

重力による崩壊はさらに続きます。その結果、炉心内の温度と圧力が上昇し続けます。数百万年後、原始星の中心部の温度と圧力は、水素の原子核が融合できるほど十分に高くなります。核融合は、重力によるさらなる崩壊を防ぐために物質を十分に加熱する大量のエネルギーを放出します。核融合が安定して起こっているこの段階(そして放出されたエネルギーが重力崩壊を防ぐために物質を十分に加熱する)は主要な段階であり、星の一生の中で最も長い段階である。この段階の星を「主系列星」と呼び、この段階を「主系列星」と呼びます。メインシーケンスステージ』。水素は星の主な燃料です。燃料消費率は星の質量によって異なります。大質量星は、重力による崩壊を防ぐのに十分なエネルギーを放出するために、より高い割合で燃料を消費します。  

燃料がなくなると核融合は停止し、重力と釣り合うために物質を加熱するエネルギーがなくなり、炉心は重力で崩壊し、コンパクトな残留物が残ります。これで星の終わりだ。死んだ星は、元の星の質量に応じて、白色矮星、中性子星、またはブラックホールになります。  

元の星の質量が太陽の8倍未満(<8 M)の場合⦿) となります。 白色矮星。死んだ星は、元の星の質量が 8 ~ 20 太陽質量 (8 M) になると中性子星になります。⦿ < M < 20 M⦿) 一方、星は 20 太陽質量 (>20 M) より重い⦿)燃料がなくなるとブラックホールになります。  

褐色矮星 (BD) 

星は、その一生の中で「核融合段階」または「主系列段階」に達します。天体が星のように形成されても、この段階に到達できなかった場合はどうなりますか?  

褐色矮星は星のように始まり、重力で崩壊するほど密度が高くなりますが、その中心は核融合を開始するほど十分に密度が高く熱くなることはなく、したがって真の星になることはありません。これらの天体は、恒星と惑星の両方に特徴が似ています。  

黒色矮星は星より小さいですが、それでも惑星よりははるかに大きいです。いくつかの小さなものは、大きさが惑星に匹敵します。知られている最小のものは木星の約7倍の大きさです。  

黒色矮星は、ガスと塵の星間雲における星形成のモデルとして重要です。星のような形で形成される最小の天体を特定する試みが行われています。  

最小の褐色矮星 

最近、研究者らは、約348光年離れた星形成星団IC 1,000の中心を、 ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST)。研究チームは天体の測光に基づいて、黒色矮星候補を3つ特定した。そのうちの 1 つは木星の質量のわずか 3 ~ 4 倍であり、これまで知られている中で最も小さい黒色矮星となります。  

木星の質量の 300 倍の黒色矮星は、太陽の XNUMX 分の XNUMX の大きさになります。通常、小さな星間雲は重力が弱いため崩壊して黒色矮星を生じることはないため、このような小さな黒色矮星がどのようにして星のような形で形成されるのかを説明するのは難しい。したがって、このような小さな黒色矮星は、現在の星形成モデルの前に課題をもたらします。  

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参照:  

  1. ルーマン K.L.  2023. IC 348 の惑星質量褐色矮星に関する JWST 調査。天文学ジャーナル、第 167 巻、第 1 号。13 年 2023 月 XNUMX 日発行。DOI: https://doi.org/10.3847/1538-3881/ad00b7  
  2. NASAのウェッブが最も小さな自由浮遊褐色矮星を特定。投稿日: 13 年 2023 月 XNUMX 日。  https://www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-identifies-tiniest-free-floating-brown-dwarf/ 

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ウメシュプラサド
ウメシュプラサド
科学ジャーナリスト | 『Scientific European』誌創設編集者

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