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人類已知最小的恒星，表面溫度只有1800度，卻能夠存在萬億年

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2024年6月14日 -
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作者:旅行密碼屋
銀河系中存在著各類體積巨大、質量龐大的恒星，從巨大的紅巨星到質量大到能夠形成黑洞的恒星種種，都讓我們見識到了恒星的多樣性。 
比如體積達到了誇克星標准的恒星盾牌座UY，也或者是質量到了300太陽質量還能繼續核聚變反應的恒星R136a1等等，都為恒星的多樣性提供了最直觀的證據。 
然而除了這些巨大的恒星外，還有一種恒星，它雖然在我們眼中看來不太顯眼，但其卻是占據了銀河系中大部分恒星的類型，那就是紅矮星。 
之所以叫做紅矮星是因為這一類恒星在光譜上都呈現出較弱的光譜線輻射，使用人眼難以觀察到的500納米到1微米的波長範圍的紅外光譜，所以才會被稱為紅矮星。 
而有著這種光譜的恒星有大約80%，主要是在哪些新形成的恒星群簇中，它們的質量大約只有太陽質量的八分之一到六分之一這個範圍。 
對於紅矮星來說，它們的質量都非常小，直徑也比較小，所以可以說紅矮星是恒星中最小的一類恒星，但是紅矮星中卻有一顆恒星，它的質量比紅矮星還要小。 
那麼這顆恒星到底有多小?
又有著怎樣的特點?
一、小恒星的特點。 
從很小的地方開始，那就是一顆被稱為比鄰星的恒星，比鄰星在中國古代的天文學中也被稱為“毗鄰遠”、或者“毗鄰星”等等，意思就是在整個銀河系中離地球最近的一顆恒星。 
而今天我們所知道的比鄰星被歸類為紅矮星中的一顆，比鄰星的直徑大約是太陽直徑的七分之一，質量卻是太陽質量的約14.74%，這樣一來，其就能夠被歸為大型紅矮星。 
目前對這一顆紅矮星有著較為詳細的觀測，也發現了它的較大成分，但是其也有著一個矛盾的地方，那就是其半徑會比較大的原因可能是高度氫氣體分布所造成的偏移。 
所以為了更好地拓展紅矮星領域，讓我們對紅矮星有著更加豐富的認知，科學家近日發現了一顆新型的紅矮星J0523，其被發現的質量已經是目前為止所知最小的一顆恒星。 
J0523的質量僅相當於太陽質量的7.21%，我們知道太陽的質量大約是210^30公斤，所以通過這一數據可以算出J0523的質量大約是太陽的1.410^29公斤。 
而J0523的質量和體積也相對於比較小，在對其體積進行計算後，其直徑將只有太陽直徑的0.09倍，可以說這一數據已經比我們所知道的最小的紅矮星比鄰星還要小很多了。 
但是就目前所能觀測到的紅矮星來說，J0523依舊只能排在最小的紅矮星列，再往下就沒有發現比J0523更小的恒星了。 
那麼J0523比鄰星還要小的多的地方，那是在J0523的質量上，相比於比鄰星的14.74%還要小了一些，才能從目前所能發現到的紅矮星中占據最小的一位。 
有著如此小的質量和體積，J0523的表面溫度會不會也相對較低了呢?
二、界定低溫紅矮星。 
紅矮星其實也有著大大小小之分，而我們對紅矮星進行分類的時候，主要會從質量上進行判斷。 
根據質量不同，紅矮星將分為3種類型，分別是M型的低溫紅矮星、L型的極低溫紅矮星以及T型的矮星，對於M型低溫紅矮星來說，其在譜中會產生比較明顯的原子輪廓線波線。 
M型低溫紅矮星一般會有著比較強的原子吸收特征，其光譜範圍會比較大，從4000千米到5000千米等等都有，這其中最強的波線將是5000千米的波線，這也是M型低溫紅矮星的光譜中比較明顯的存在。 
另一種是L型的極低溫紅矮星，而在這個光譜範圍中，我們將會觀測到原子核聚變所產生的波線，這些波線是由於恒星中的原子核聚變反應活動所產生的線譜，因為質量太小，所以能量高度集中。 
所以這些能量將會在3000千米的高處生成波線，而最強的波線就將是二氫化碳的波線，他將出現在3000千米的位置處，而其他還有一些雜元素會產生線譜，都會出現在3000千米附近。 
最後一種是T型的矮星，這個波線產生的原理和L型的矮星基本一致，這兩者之間能夠區分的原因主要是其最強波線的位置不同。 
而對於M型的低溫紅矮星來說，其最強波線將會出現在5000千米的位置處，這也是M型的低溫紅矮星的一個特點。 
那麼從上面可以看出，這三種類型的紅矮星分別對應不同溫度的恒星，所以在對紅矮星進行分類的時候，最主要的還是從其光譜中的波線位置進行判斷，這將是最為准確的判斷。 
而對於J0523來說，其在光譜中將會產生比較強的原子吸收特征，且光譜範圍將會比較大，這都讓我們知道，J0523是一顆質量比較小的M型紅矮星。 
那麼M型紅矮星又屬於什麼級別?
從M型紅矮星的特點來看，其將處於高溫的狀態，但是對於J0523來說，其直徑和質量都很小，那麼它的表面溫度又會是多少?
三、J0523的溫度。 
J0523的質量對於它的溫度來說是一個非常關鍵的因素，質量越小，那麼對應的內部的溫度將會越低。 
對於質量小的恒星來說，其內部的核聚變反應非常活躍，但是能量的產生卻相對於太陽來說，能量分布較小，所以質量小的恒星將會對能量進行比較好的積累。 
這也將是質量小的恒星的一個特點，其能量非常充足，能夠在非常長的時間內達到相對穩定的狀態，就像J0523的發現，大約有著每天40多天來自於這顆恒星的輻射能量相比於太陽來說是完全不夠的。 
但是對於J0523來說，其卻能夠存活數百億年，甚至能夠存活數萬億年，從這一點上來看，J0523可以算是一顆“永恒”的恒星了。 
這並不是說J0523的能源是無限的，而是其對能量的利用非常“節約”，能夠將能量的使用和消耗進行相對平衡，這能夠保證它在較長時間內存活。 
而對於J0523的表面溫度來說，這是非常高的，有著1800℃，但是這也是相對於太陽來說，這樣的溫度其實還比較低了。 
可以說J0523是一顆“冷”星，它有著超過2000K的表面溫度，如果將其放到銀河系中，那麼幾乎都將會呈現出較“冷”的狀態。 
J0523作為一顆恒星，其適合能形成水星一樣的行星，這些行星在其周圍的環境中，將會有著較為豐富的水資源，所以在尋找一顆能夠生存的恒星的過程中，J0523也是一個不錯的選擇。

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作者:旅行密碼屋

銀河系中存在著各類體積巨大、質量龐大的恒星，從巨大的紅巨星到質量大到能夠形成黑洞的恒星種種，都讓我們見識到了恒星的多樣性。

比如體積達到了誇克星標准的恒星盾牌座UY，也或者是質量到了300太陽質量還能繼續核聚變反應的恒星R136a1等等，都為恒星的多樣性提供了最直觀的證據。

然而除了這些巨大的恒星外，還有一種恒星，它雖然在我們眼中看來不太顯眼，但其卻是占據了銀河系中大部分恒星的類型，那就是紅矮星。

之所以叫做紅矮星是因為這一類恒星在光譜上都呈現出較弱的光譜線輻射，使用人眼難以觀察到的500納米到1微米的波長範圍的紅外光譜，所以才會被稱為紅矮星。

而有著這種光譜的恒星有大約80%，主要是在哪些新形成的恒星群簇中，它們的質量大約只有太陽質量的八分之一到六分之一這個範圍。

對於紅矮星來說，它們的質量都非常小，直徑也比較小，所以可以說紅矮星是恒星中最小的一類恒星，但是紅矮星中卻有一顆恒星，它的質量比紅矮星還要小。

那麼這顆恒星到底有多小?

又有著怎樣的特點?

一、小恒星的特點。

從很小的地方開始，那就是一顆被稱為比鄰星的恒星，比鄰星在中國古代的天文學中也被稱為“毗鄰遠”、或者“毗鄰星”等等，意思就是在整個銀河系中離地球最近的一顆恒星。

而今天我們所知道的比鄰星被歸類為紅矮星中的一顆，比鄰星的直徑大約是太陽直徑的七分之一，質量卻是太陽質量的約14.74%，這樣一來，其就能夠被歸為大型紅矮星。

目前對這一顆紅矮星有著較為詳細的觀測，也發現了它的較大成分，但是其也有著一個矛盾的地方，那就是其半徑會比較大的原因可能是高度氫氣體分布所造成的偏移。

所以為了更好地拓展紅矮星領域，讓我們對紅矮星有著更加豐富的認知，科學家近日發現了一顆新型的紅矮星J0523，其被發現的質量已經是目前為止所知最小的一顆恒星。

J0523的質量僅相當於太陽質量的7.21%，我們知道太陽的質量大約是210^30公斤，所以通過這一數據可以算出J0523的質量大約是太陽的1.410^29公斤。

而J0523的質量和體積也相對於比較小，在對其體積進行計算後，其直徑將只有太陽直徑的0.09倍，可以說這一數據已經比我們所知道的最小的紅矮星比鄰星還要小很多了。

但是就目前所能觀測到的紅矮星來說，J0523依舊只能排在最小的紅矮星列，再往下就沒有發現比J0523更小的恒星了。

那麼J0523比鄰星還要小的多的地方，那是在J0523的質量上，相比於比鄰星的14.74%還要小了一些，才能從目前所能發現到的紅矮星中占據最小的一位。

有著如此小的質量和體積，J0523的表面溫度會不會也相對較低了呢?

二、界定低溫紅矮星。

紅矮星其實也有著大大小小之分，而我們對紅矮星進行分類的時候，主要會從質量上進行判斷。

根據質量不同，紅矮星將分為3種類型，分別是M型的低溫紅矮星、L型的極低溫紅矮星以及T型的矮星，對於M型低溫紅矮星來說，其在譜中會產生比較明顯的原子輪廓線波線。

M型低溫紅矮星一般會有著比較強的原子吸收特征，其光譜範圍會比較大，從4000千米到5000千米等等都有，這其中最強的波線將是5000千米的波線，這也是M型低溫紅矮星的光譜中比較明顯的存在。

另一種是L型的極低溫紅矮星，而在這個光譜範圍中，我們將會觀測到原子核聚變所產生的波線，這些波線是由於恒星中的原子核聚變反應活動所產生的線譜，因為質量太小，所以能量高度集中。

所以這些能量將會在3000千米的高處生成波線，而最強的波線就將是二氫化碳的波線，他將出現在3000千米的位置處，而其他還有一些雜元素會產生線譜，都會出現在3000千米附近。

最後一種是T型的矮星，這個波線產生的原理和L型的矮星基本一致，這兩者之間能夠區分的原因主要是其最強波線的位置不同。

而對於M型的低溫紅矮星來說，其最強波線將會出現在5000千米的位置處，這也是M型的低溫紅矮星的一個特點。

那麼從上面可以看出，這三種類型的紅矮星分別對應不同溫度的恒星，所以在對紅矮星進行分類的時候，最主要的還是從其光譜中的波線位置進行判斷，這將是最為准確的判斷。

而對於J0523來說，其在光譜中將會產生比較強的原子吸收特征，且光譜範圍將會比較大，這都讓我們知道，J0523是一顆質量比較小的M型紅矮星。

那麼M型紅矮星又屬於什麼級別?

從M型紅矮星的特點來看，其將處於高溫的狀態，但是對於J0523來說，其直徑和質量都很小，那麼它的表面溫度又會是多少?

三、J0523的溫度。

J0523的質量對於它的溫度來說是一個非常關鍵的因素，質量越小，那麼對應的內部的溫度將會越低。

對於質量小的恒星來說，其內部的核聚變反應非常活躍，但是能量的產生卻相對於太陽來說，能量分布較小，所以質量小的恒星將會對能量進行比較好的積累。

這也將是質量小的恒星的一個特點，其能量非常充足，能夠在非常長的時間內達到相對穩定的狀態，就像J0523的發現，大約有著每天40多天來自於這顆恒星的輻射能量相比於太陽來說是完全不夠的。

但是對於J0523來說，其卻能夠存活數百億年，甚至能夠存活數萬億年，從這一點上來看，J0523可以算是一顆“永恒”的恒星了。

這並不是說J0523的能源是無限的，而是其對能量的利用非常“節約”，能夠將能量的使用和消耗進行相對平衡，這能夠保證它在較長時間內存活。

而對於J0523的表面溫度來說，這是非常高的，有著1800℃，但是這也是相對於太陽來說，這樣的溫度其實還比較低了。

可以說J0523是一顆“冷”星，它有著超過2000K的表面溫度，如果將其放到銀河系中，那麼幾乎都將會呈現出較“冷”的狀態。

J0523作為一顆恒星，其適合能形成水星一樣的行星，這些行星在其周圍的環境中，將會有著較為豐富的水資源，所以在尋找一顆能夠生存的恒星的過程中，J0523也是一個不錯的選擇。