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J0523或許是(shi)最小的(de)(de)恒星，不(bu)只(zhi)是(shi)已(yi)知的(de)(de)恒星里最小的(de)(de)一顆(ke)，就算在所有可能(neng)(neng)的(de)(de)恒星里，也很有可能(neng)(neng)是(shi)最小的(de)(de)。如果(guo)它再小一點的(de)(de)話，就不(bu)能(neng)(neng)再成為一顆(ke)恒星了。

這顆(ke)恒星被名為(wei)(wei)2MASS J05233822-1403022，我們(men)可以(yi)簡稱它(ta)為(wei)(wei)J0523，它(ta)的亮度(du)僅(jin)有太(tai)陽(yang)的1/8000，表面溫度(du)為(wei)(wei)2251℃（作個比(bi)較，太(tai)陽(yang)的表面溫度(du)為(wei)(wei)5505℃），直徑僅(jin)有太(tai)陽(yang)的0.09倍(bei)——甚至比(bi)木星還要小(xiao)！

實際上(shang)，這顆(ke)恒(heng)(heng)星(xing)離我(wo)們相當近，只有大約40光年(nian)，但因為非常暗(an)淡，你必(bi)須(xu)用大望(wang)遠鏡才能看到它(ta)——你用肉眼(yan)能夠看到的最(zui)暗(an)恒(heng)(heng)星(xing)，都要(yao)比(bi)J0523明(ming)亮(liang)100萬(wan)倍！

那么，我(wo)們是如何確定它(ta)（可(ke)能）是最小的恒星呢？

為(wei)(wei)了回答這(zhe)個問題(ti)，我們必須先(xian)定義什么是(shi)“恒星”。天文學家認為(wei)(wei)，恒星是(shi)質量大到足以(yi)在其(qi)核心(xin)處(chu)將氫元(yuan)(yuan)素(su)聚變成氦元(yuan)(yuan)素(su)的氣(qi)態天體(ti)。我們的太陽可以(yi)做到這(zhe)一點，因此它是(shi)一顆(ke)恒星。木星就(jiu)不(bu)行，所(suo)以(yi)它不(bu)是(shi)。

事實證(zheng)明，要想讓這(zhe)種(zhong)核聚變(bian)反(fan)應(ying)發生，你必須(xu)把氫壓(ya)縮到極致(zhi)。行(xing)星自(zi)身的(de)重力(li)做不到這(zhe)一(yi)點，但是如果你往一(yi)顆行(xing)星上堆積足夠多的(de)物質，隨著核心壓(ya)強和溫(wen)度的(de)上升(sheng)，最終你總能點燃那(nei)里的(de)氫核聚變(bian)。

我們(men)認為，這(zhe)個(ge)(ge)(ge)臨(lin)界質(zhi)量(liang)大約是木星質(zhi)量(liang)的(de)77倍。如(ru)果質(zhi)量(liang)超過這(zhe)個(ge)(ge)(ge)范(fan)圍(wei)(wei)，你(ni)就得(de)到了一顆恒星。不到這(zhe)個(ge)(ge)(ge)范(fan)圍(wei)(wei)，那就成(cheng)不了恒星。

如果(guo)你往一(yi)顆恒星上增加質(zhi)量，它會(hui)變得更(geng)熱更(geng)大，這是(shi)因(yin)為，恒星核(he)心處的(de)聚變反應(ying)(ying)率(lv)對質(zhi)量非(fei)常敏感(gan)。如果(guo)你增加一(yi)點質(zhi)量，聚變反應(ying)(ying)率(lv)就會(hui)上升，于是(shi)溫度也(ye)會(hui)上升，恒星會(hui)就膨脹一(yi)點；褐矮星就不(bu)同(tong)。它的(de)核(he)心已(yi)經被(bei)自身質(zhi)量壓實(shi)，卻還不(bu)足(zu)以點燃核(he)聚變。那里的(de)物質(zhi)處于一(yi)種古怪(guai)的(de)量子力(li)學狀態(tai)，稱為簡并態(tai)。它的(de)一(yi)個古怪(guai)特性就是(shi)，如果(guo)你往褐矮星上增加質(zhi)量，它反而會(hui)縮得更(geng)小(xiao)。

所以，這些天文學(xue)家(jia)做了一件(jian)非常聰明的(de)事情。他們找到了63顆處在聚變臨界質量(liang)附近的(de)天體(ti)，根據大小(xiao)和表面(mian)溫(wen)度(du)（溫(wen)度(du)本身(shen)取(qu)決于質量(liang)，但(dan)更容易直(zhi)接(jie)測量(liang)）將它們畫(hua)在一張表上。隨著質量(liang)越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)小(xiao)，恒星的(de)溫(wen)度(du)會越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)低，半徑也會越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)小(xiao)，然而一旦跨(kua)過了臨界質量(liang)，進入褐矮(ai)星的(de)國度(du)，溫(wen)度(du)越(yue)(yue)(yue)低（因而質量(liang)越(yue)(yue)(yue)低）的(de)話，半徑反(fan)而會越(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)大。

他們畫出了這些(xie)天體的(de)屬(shu)性，確實發現隨著(zhu)表面溫度的(de)下降，天體的(de)半徑也在縮小，直到出現一(yi)個(ge)(ge)最小值(zhi)，然后又(you)開始增大。這個(ge)(ge)最小值(zhi)必定就(jiu)位(wei)于(yu)普通恒星(xing)(xing)與(yu)褐矮星(xing)(xing)的(de)邊(bian)(bian)界之上。而(er)且，他們發現J0523就(jiu)位(wei)于(yu)這個(ge)(ge)邊(bian)(bian)界上，就(jiu)在邊(bian)(bian)界的(de)恒星(xing)(xing)那一(yi)側。

在可見光波段，J0523即使在大望遠鏡中也(ye)暗到幾乎(hu)會被忽視（白(bai)色(se)箭(jian)頭所指處）。不(bu)過在紅(hong)外波段（插入圖），它還是相當顯眼(yan)的。

正因(yin)為(wei)如此，我們(men)才會認為(wei)，J0523是(shi)(shi)最小(xiao)的(de)恒(heng)(heng)星。它(ta)還是(shi)(shi)質量最小(xiao)的(de)恒(heng)(heng)星，也是(shi)(shi)溫(wen)度(du)最低的(de)恒(heng)(heng)星。如果它(ta)的(de)質量再小(xiao)一點，它(ta)就不再是(shi)(shi)一顆(ke)恒(heng)(heng)星，而是(shi)(shi)一顆(ke)褐矮(ai)星了。

不(bu)過需要提醒的(de)(de)是(shi)，這(zhe)個界限沒(mei)有(you)(you)那(nei)么明(ming)確和(he)分(fen)明(ming)。它也(ye)受到其(qi)他因素的(de)(de)影響(xiang)，包括恒星(xing)的(de)(de)年(nian)齡、恒星(xing)中(zhong)“金(jin)屬(shu)(shu)”的(de)(de)含量（天(tian)文學(xue)家把所有(you)(you)比氫和(he)氦更重的(de)(de)元(yuan)素都稱(cheng)為“金(jin)屬(shu)(shu)”，這(zhe)可能會讓(rang)圈外的(de)(de)人感(gan)覺有(you)(you)一點困惑，但氫和(he)氦目前(qian)仍(reng)是(shi)宇宙中(zhong)含量最(zui)豐富(fu)的(de)(de)元(yuan)素，而其(qi)他所有(you)(you)元(yuan)素本質(zhi)上(shang)都是(shi)一種“污染”），甚至還有(you)(you)恒星(xing)自轉的(de)(de)速(su)度(du)。

事實上，觀測數據跟(gen)理(li)論(lun)模型相(xiang)比還(huan)是有(you)些差(cha)(cha)異(yi)(yi)的，理(li)論(lun)模型預言，臨界質量對應的表面(mian)溫度應該更低，接近(jin)1400℃才(cai)對。現(xian)在還(huan)不清楚，為什么這里會存在差(cha)(cha)異(yi)(yi)。這可(ke)能是前(qian)面(mian)提到的那些因素在起作用，也(ye)可(ke)能是觀測樣本存在未知的偏差(cha)(cha)，還(huan)有(you)可(ke)能，我們對褐矮星核(he)心(xin)物理(li)過(guo)程(cheng)的理(li)解有(you)一點(dian)偏差(cha)(cha)。在邊界附近(jin)，事情(qing)總是很(hen)難(nan)搞。

考慮(lv)到(dao)所有這些不確定(ding)因(yin)素，質量比J0523更小的恒星也是有可能找到(dao)的。不過(guo)在那之前，J0523將是最(zui)小恒星的紀錄保持者(zhe)。

無論如(ru)何，有件事(shi)值得(de)一提：就像之前(qian)提到的(de)(de)，一顆恒星(xing)的(de)(de)核(he)聚(ju)變反(fan)應率取決于恒星(xing)的(de)(de)質量。質量越小，反(fan)應速度就越慢，氫燃料(liao)可以(yi)維持消耗(hao)的(de)(de)時間就越長。因此，J0523可以(yi)持續(xu)燃燒的(de)(de)時間要比太陽的(de)(de)壽命長久(jiu)許(xu)多。事(shi)實上(shang)，哪怕再過(guo)上(shang)萬億年，這顆小小的(de)(de)恒星(xing)仍然會快樂地(di)發出暗淡的(de)(de)光芒——那時，我們的(de)(de)太陽已經死去(qu)很(hen)久(jiu)很(hen)久(jiu)了。