恆星性質與赫羅圖

L、T、Y 光譜類

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在最冷的紅色 M 型星之下,是一片暮光般的領域,那裡的天體太小、太冷,無法像真正的恆星那樣發光——某種意義上的「失敗恆星」。為給它們分類,天文學家把古老的 O-B-A-F-G-K-M 序列向更冷的溫度延伸,添了三個新字母:先是 L,再是 T,然後是 Y。這幾類就是褐矮星和最冷暗天體的名錄。

L 矮星表面溫度約 1300 至 2000 開爾文,冷到足以讓金屬氫化物和鹼金屬主導其暗淡、深紅的光譜。T 矮星更冷(約 700 至 1300 K),顯示出強烈的甲烷帶——和巨行星大氣中相同的分子——並主要在紅外波段發光。Y 矮星則低於約 500 K,有些只比廚房烤箱略暖,甚至接近室溫,大氣中含有水雲和氨;它們幾乎不發出任何可見光,直到 2011 年之後才被紅外太空望遠鏡發現。

這幾類之所以重要,是因為它們架起了從最小恆星到最大行星之間的橋樑。多數 L、T、Y 天體是褐矮星:比行星重(約 13 個木星質量以上)、卻又太輕(約 80 個木星質量以下)、無法在核心維持普通氫核融合的氣態球體。它們只是誕生時溫熱,然後在數十億年裡逐漸黯淡冷卻。研究它們,是在檢驗「恆星」與「行星」之間的界線究竟在哪裡。

已知最近的褐矮星——成對的 Luhman 16,是僅 2 秒差距外的 L 型和 T 型矮星。更冷的 Y 型矮星 WISE 0855 在約 2.3 秒差距處,溫度接近 250 K——比木星這顆行星還冷。

最冷的「恆星」幾乎談不上溫熱——只有紅外之眼才能看見它們。

大多數 L/T/Y 天體是褐矮星,而非真正的恆星,因為它們從不燃燒普通的氫。但這種分類講的是「外觀」(光譜),所以少數低質量的真恆星,或游離的巨行星,也可能落進這幾類。

又稱
brown dwarf spectral classesultracool dwarfsL 矮星T 矮星Y 矮星