作为竞争的失败者，褐矮星还有机会成为真正的恒星吗？

星空天文 · 公众号 · 科学 · 2017-07-01 12:33

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猎户座，拥有大片的分子云和从中诞生的恒星。 Rogelio Bernal Andreo

如果物质聚集量很大，那么内部温度就有机会突破100万K。这个温度虽还不足以让氢聚变成氦，但会触发一种非常特殊的聚变反应——氘聚变。氘是氢的稀有同位素，约占宇宙氢总量的0.002%。氘的原子核比氢多一个中子。在此温度下，氘核能够和质子——也就是氢核——发生聚变，聚变的产物是氦3——一种不常见的氦同位素。

聚变必然会释放出能量。虽然没有恒星聚变释放得那么多，却足以支撑起物质团块内部，使其不致继续收缩，进而避免了核心温度过早突破400万K的大关。许多大质量恒星就是这样形成的——它们在这种情形下获得了充分的时间，攫取了更多的物质。之所以说400万K是个坎，是因为一旦氢核发生聚变，释放出的巨大能量会阻止物质继续积累。没有氘聚变，也就没有大质量恒星；没有氘聚变，宇宙中最大的恒星质量最多不会超过太阳的3倍。而事实上，质量达到太阳几百倍的巨星比比皆是。

要成为一颗恒星，要使其内部温度达到400万K，那么其质量最少需要达到太阳的7%左右。而成为一颗褐矮星，则无需那么多。