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天文學(xué)家 褐矮星的大氣層是什么樣的在65光年以外，科學(xué)家看到了答案

根據(jù)科學(xué)家的分析，一顆由氫和氦組成的天體究竟能否成為恒星，取決于它的質(zhì)量。
如果質(zhì)量足夠大，那么這顆天體就能進(jìn)行氫聚變，從而將自身點(diǎn)燃，變成一顆恒星，比如太陽；如果質(zhì)量太小，不足以引發(fā)氫聚變，那么它將只能成為一顆行星，比如木星。
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但是，在恒星和行星之間，還有一種介于二者之間的過渡性天體——褐矮星。
目前科學(xué)家認(rèn)為，主要由氫組成的、質(zhì)量達(dá)到木星質(zhì)量13倍卻不足太陽8%的天體就會(huì)變成褐矮星。它們的質(zhì)量不夠大，不足以自發(fā)進(jìn)行氫聚變反應(yīng)，因此又被稱作失敗的恒星。對(duì)于它們來說，最多只能允許氘發(fā)生聚變反應(yīng)。但是，氘的聚變不如氫那么劇烈，所以褐矮星普遍都非常微弱，表面溫度也不會(huì)超過3000攝氏度。
同時(shí)，由于氘的數(shù)量也沒有氫那么多，因此，一般來說一顆褐矮星能夠燃燒1億年就已經(jīng)到達(dá)極限，然后開始陷于沉寂了。那時(shí)候的褐矮星，看起來和一個(gè)大號(hào)的木星似乎也沒什么區(qū)別。
一般來說，褐矮星又分為L型褐矮星和T型褐矮星。其中，L型褐矮星溫度在1200-2000攝氏度之間，其表現(xiàn)也更接近于紅矮星；而T型褐矮星溫度不足1200攝氏度，在光譜上更接近于巨行星。除此之外，科學(xué)家還會(huì)根據(jù)光譜等特征，將褐矮星從0（最高溫）到8（最低溫）分成9個(gè)亞類。
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不論是從恒星還是行星的角度來看，褐矮星都顯得不倫不類。但是，作為恒星與行星之間重要的一環(huán)，褐矮星的獨(dú)特性質(zhì)又能夠讓我們對(duì)這些天體有更深入的了解。因此，對(duì)于科學(xué)家來說，褐矮星都是重要的研究對(duì)象。
時(shí)至今日，我們發(fā)現(xiàn)的褐矮星也并不是很多。不過，2013年的時(shí)候，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了令人振奮的褐矮星——嚴(yán)格來說，這是一個(gè)罕見的雙褐矮星系統(tǒng)：Luhman 16。
Luhman 16是自從1916年確認(rèn)距離的巴納德星（6光年）后科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的最近的恒星系統(tǒng)，距離我們僅有6.5光年，僅比最近的比鄰星遠(yuǎn)了一半距離。
2010-2011年期間，賓夕法尼亞州立大學(xué)系外行星和宜居世界中心的研究員Kevin Luhman從寬場(chǎng)紅外探測(cè)器（WISE）的圖像中發(fā)現(xiàn)了這對(duì)褐矮星，并且在2013年向世人公布了自己的發(fā)現(xiàn)，這兩顆褐矮星也以發(fā)現(xiàn)者的名字來命名。
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（圖片說明：WISE拍攝到的Luhman 16圖像）
據(jù)觀測(cè)，Luhman 16A光譜類型為L7.5（如果你還記得剛才我們介紹的分類方式的話），質(zhì)量為木星的33.5倍。Luhman 16B光譜類型為T0.5，質(zhì)量為木星的28.6倍。兩顆褐矮星以27年的公轉(zhuǎn)周期，在相距3.5個(gè)天文單位的距離范圍內(nèi)相互公轉(zhuǎn)。
褐矮星本就是科學(xué)家們重點(diǎn)研究的對(duì)象，罕見的褐矮星更是能激起科學(xué)家的興趣，而如此近的距離更是為我們提供了絕佳的觀測(cè)機(jī)會(huì)。因此，Luhman 16系統(tǒng)毫無疑問成為了科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)。
雖然6.5光年在天文學(xué)上微不足道，并且已經(jīng)足以在距離太陽系的恒星排行榜上擠進(jìn)前十名，但對(duì)于人類來說，觀測(cè)難度依然非常巨大。即使是比鄰星，我們也無法看得清晰，更不用說這兩顆更加昏暗的褐矮星了。
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（圖片說明：WISE拍攝到的Luhman 16圖像）
最近，加州理工學(xué)院的天文學(xué)家Maxwell Millar-Blanchaer及其同事利用歐洲南方天文臺(tái)在智利的甚大望遠(yuǎn)鏡陣列（VLT），嘗試?yán)闷駵y(cè)量法對(duì)Luhman 16A進(jìn)行一次前所未有的詳細(xì)觀測(cè)，以更好地了解褐矮星表面的空氣及云層。
【 天文學(xué)家|褐矮星的大氣層是什么樣的在65光年以外，科學(xué)家看到了答案】偏振是波的一種特殊效應(yīng)，可以粗略理解為對(duì)波的振動(dòng)方向的一種篩選機(jī)制，它在實(shí)際生活中應(yīng)用非常廣泛，比如我們平時(shí)看的3D電影、偏振太陽鏡等。偏振測(cè)量法用于對(duì)橫波的檢測(cè)也是非常有效的手段，其中最常用來檢測(cè)的就是包括可見光在內(nèi)的電磁波。在物理學(xué)上，由于光在不同介質(zhì)中有著不同的偏振結(jié)果，因此偏振測(cè)量也被應(yīng)用在軍事等領(lǐng)域。
偏振技術(shù)早已經(jīng)在天文學(xué)上投入應(yīng)用了，它被稱作"天文學(xué)家的太陽鏡"，可以幫助科學(xué)家通過偏振的結(jié)果判斷天體表面是均勻的還是有高低起伏的。不過，以往的檢測(cè)和分析技術(shù)都不夠完善，所以應(yīng)用效果并不是很好。隨著偏振技術(shù)的不斷發(fā)展，它逐漸開始受到科學(xué)家們的重視，被賦予了新的生命。

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