瑞士日內瓦大學（UNIGE）引領的一份研究發現五個天體，科學家無法確定它們到底算恆星還是棕矮星。這五顆星體有助於天文學家進一步探索這兩者之間的界限到底在哪裏。

科學家發現氣體行星和恆星其實都是主要由氫和氦元素構成的。不同的是，當這個星體質量大到一定程度以上，在引力的作用下其內部的氫原子將開始核聚變反應，聚合產生氦，這個過程發出大量的光和熱。

前些年科學家發現有一類星體叫做棕矮星。它們的質量比最大的行星大，比最小的恆星小。它們的質量就差那麼一點，不足以啟動常見的恆星內部的核聚變反應。

可是科學家發現這些星體內部其實也在進行著一定程度的核聚變，由氫原子重一些的同位素——氘原子在進行核聚變。

氘原子核聚變的過程不如氫原子聚合的過程劇烈，效能低一些，發出的光和熱也少。所以科學家也把棕矮星稱為「失敗的恆星」。

但是讓天文學家十分困惑的是，恆星和棕矮星之間的分水嶺到底在哪裏？

8月20日發表於《天文學和天體物理學》（Astronomy & Astrophysics）期刊的一份研究，從凌日系外行星巡天衛星（TESS）蒐集的數據中找到五個星體TOI-148、TOI-587、TOI-681、TOI-746 和TOI-1213，讓天文學家十分感興趣。TOI 意即令人感興趣的對像（objects of interest）。

因為它們的各項特徵正是位於恆星和棕矮星之間的臨界值：它們都是某顆恆星的伴星，即繞著一顆恆星有規律地旋轉。它們繞行宿主星的周期為5～27天，半徑是木星的0.81～1.66倍，質量是木星的77～98倍。

現在科學家主要是通過凌日觀測法發現系外行星，偶爾也會發現一些棕矮星。

凌日法意即通過星體從恆星的前面經過的時候對恆星亮度造成的變化，探測它們的存在。

主要研究者之一日內瓦大學天文系的格裏夫斯（Nolan Grieves）說：「至今我們一共才準確地界定出30顆棕矮星。」

相比之下，科學家已經確定了四五千顆系外行星。考慮到棕矮星的體積如此之大，只要它們存在，按理說通過凌日觀測法，它們是很難被錯過的天體，所以科學家估計，這說明棕矮星的數量可能非常少。

研究人員認為，這次發現的這五顆星體對研究棕矮星這類了解還不多的天體提供了寶貴的線索。

其中一條線索是，這類天體的體積和年齡之間的關係，可能可以作為界定棕矮星的特徵之一。

合作研究者布殊（Francois Bouchy）說：「這類天體的氘原子庫存燃燒殆盡後，溫度將會下降，隨之它們的體積也會縮小。這次發現的這五個天體之中，TOI 148和746的年齡最大，它們的半徑較小，而另外兩顆年輕一些的天體，它們的半徑就比較大。」

格裏夫斯在研究報告中總結說，雖然這些天體看起來這麼像是棕矮星，其實它們也完全有可能是質量非常小的恆星。

現在，天文學家對恆星和棕矮星之間還沒有劃出明確的界限。格裏夫斯認為需要進一步研究了解這五個天體的更多細節。

如果棕矮星和恆星之間的確有明確的分水嶺，也許秘密就在這五個天體之中。◇

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