银河系中可能存在1000亿颗褐矮星

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银河系中可能存在1000亿颗褐矮星

一个对临近星团中年轻恒星的新研究表明，银河系中褐矮星的数目可能和银河系中恒星的数目在一个数量级，恒星与褐矮星数目之比达到二比一。

自从在1995年发现褐矮星——也就是所谓的“失败的恒星”——以来，天文学家一直对褐矮星充满兴趣。褐矮星质量小于太阳质量的8%，因此不足以点燃核心气体的聚变反应。它们只能凭借形成初期的热发出微弱的光，并且在未来的几百万年内逐渐冷却，就像昏暗的红色灰烬。由于它们过于暗弱，因此目前大多数可见的褐矮星离太阳较近，都分布在离太阳几千光年的范围之内。但是在我们望远镜的视线之外存在着更多的褐矮星——我们只是不清楚到底还有多少。

一颗正在发出微弱光芒的褐矮星想象图

NASA / JPL-Caltech / R. Hurt (SSC)

现在，由Koraljka Mu? íc（智利迭戈伯塔列斯大学，以及葡萄牙里斯本大学）领导的国际天文学家团队估计，银河系拥有比我们曾认为的更多的褐矮星。该文章已被记在天体物理学档案中。

Mu?íc和合作者将欧洲南方天文台的甚大望远镜（VLT）对准了距离太阳5500光年的正在孕育新生恒星的星团RCW-38。银河系的大部分星星都是在类似的星团中，经过数亿年的时间形成的。银河系中的大量恒星都是在这几十亿年间在类似结构的星团中形成的。因此这些星团对研究银河系早期恒星形成过程以及恒星形成后周围环境仍具有非常重要的意义（恒星形成后周围环境主要指恒星形成后星团中气体和尘埃的物理性质）。即使是星团与星团之间微小的差异也可能对银河系的最终恒星密度分布产生很大的影响。将会如何影响星团中恒星形成的分布。

欧南台智利甚大望远镜拍摄的正在形成恒星的星团RCW-38近红外图象（假彩色）

ESO / K. Muzic (Univ. of Lisbon) / A. Scholz (Univ. of St Andrews) / R. Schoedel (Institute of Astrophysics in Andalucía) / V. Geers (UKATC) / R. Jayawardhana (York University) / J. Ascenso (Univ. of Porto & Univ. of Lisbon) & Lucas Cieza (Univ. Diego Portales)

RCW-38和所有的恒星星团类似，它的密度很高，并且正在剧烈地形成恒星。Mu?íc的团队拍摄到星团深处的图象，并且在同一张图象数据中同时分辨出了恒星和褐矮星。利用甚大望远镜，团队可以分辨出质量仅为太阳质量2%的褐矮星。

在此次研究中，团队找到了比利用以前星团研究预估的数目更多的褐矮星。这暗示褐矮星可能比先前科学家所预想的更常见——在这个星团中，恒星和褐矮星的数目之比接近二比一。如果将这个规律广泛运用到银河系中（银河系中包含大约2000亿颗恒星），那么银河系中就应该有大约1000亿颗褐矮星，顺着银河缓慢运行，发出微弱的光芒。

RCW-38的中心部分中有许多褐矮星，附图呈现了一些例子。

该结果将直接从两个方面进行检验。首先，研究将通过进一步观察其他星团中的褐矮星数目，如猎户座星云群，来改进预测的褐矮星数目。接下来，即将到来的诸如宽视场红外巡天望远镜（WFIRST）和大型综合巡天望远镜（LSST）等巡天项目将能够捕捉巡天天区中极微弱的光，使天文学家能够扩大对银河系内褐矮星的统计。这也许会证明这些差点成为恒星的褐矮星与他们的兄弟——恒星——一样无处不在。

作者：John Bochanski

翻译：陈艳玲

校译：陆寅枫

编排配乐：陈艳玲

责任编辑：解仁江

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