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J0523或許是最(zui)小(xiao)的(de)(de)恒星(xing)，不(bu)只是已知的(de)(de)恒星(xing)里最(zui)小(xiao)的(de)(de)一顆，就(jiu)算(suan)在(zai)所有(you)可能的(de)(de)恒星(xing)里，也(ye)很(hen)有(you)可能是最(zui)小(xiao)的(de)(de)。如果(guo)它(ta)再小(xiao)一點的(de)(de)話，就(jiu)不(bu)能再成為一顆恒星(xing)了。

這顆(ke)恒星被名為(wei)(wei)2MASS J05233822-1403022，我們可以簡稱(cheng)它為(wei)(wei)J0523，它的亮度僅有太(tai)陽的1/8000，表面溫(wen)度為(wei)(wei)2251℃（作(zuo)個比(bi)較，太(tai)陽的表面溫(wen)度為(wei)(wei)5505℃），直(zhi)徑(jing)僅有太(tai)陽的0.09倍——甚至比(bi)木星還要小！

實際上，這(zhe)顆恒星離我們相當近，只(zhi)有大約(yue)40光年，但因為非常暗淡，你必須用大望遠(yuan)鏡(jing)才能看到(dao)它——你用肉眼能夠看到(dao)的最(zui)暗恒星，都要比(bi)J0523明亮100萬倍！

那(nei)么，我們是如(ru)何確(que)定它（可能(neng)）是最(zui)小(xiao)的恒星呢？

為(wei)了(le)回答這個問(wen)題(ti)，我(wo)們必(bi)須先(xian)定義什么是“恒星(xing)”。天文學家認(ren)為(wei)，恒星(xing)是質量大到(dao)足(zu)以(yi)在其核(he)心處(chu)將氫(qing)元素聚變成氦元素的氣態天體。我(wo)們的太陽可以(yi)做到(dao)這一點，因此它(ta)是一顆恒星(xing)。木(mu)星(xing)就不(bu)行，所(suo)以(yi)它(ta)不(bu)是。

事實證明，要想讓這種核聚變反應發生(sheng)，你必須把氫壓縮(suo)到(dao)極致(zhi)。行星(xing)自身的重力做不到(dao)這一點，但是(shi)如果你往一顆行星(xing)上堆積足夠多(duo)的物質，隨著核心(xin)壓強和溫度的上升，最(zui)終你總能點燃那里的氫核聚變。

我們認為(wei)，這個臨界質量(liang)(liang)大約是木(mu)星質量(liang)(liang)的77倍。如果質量(liang)(liang)超過這個范(fan)圍(wei)，你(ni)就得到(dao)了一顆恒星。不到(dao)這個范(fan)圍(wei)，那就成不了恒星。

如(ru)(ru)果你往一(yi)(yi)顆(ke)恒(heng)星(xing)上(shang)增(zeng)加(jia)質(zhi)(zhi)量，它(ta)會變得更(geng)(geng)熱更(geng)(geng)大，這是因為，恒(heng)星(xing)核心(xin)處的(de)聚(ju)變反應(ying)率對(dui)質(zhi)(zhi)量非常敏感(gan)。如(ru)(ru)果你增(zeng)加(jia)一(yi)(yi)點(dian)(dian)質(zhi)(zhi)量，聚(ju)變反應(ying)率就(jiu)會上(shang)升，于(yu)是溫度也會上(shang)升，恒(heng)星(xing)會就(jiu)膨脹一(yi)(yi)點(dian)(dian)；褐矮星(xing)就(jiu)不(bu)同。它(ta)的(de)核心(xin)已經被自身質(zhi)(zhi)量壓實，卻還不(bu)足(zu)以點(dian)(dian)燃核聚(ju)變。那(nei)里的(de)物質(zhi)(zhi)處于(yu)一(yi)(yi)種(zhong)古(gu)怪的(de)量子力學狀態，稱為簡并(bing)態。它(ta)的(de)一(yi)(yi)個古(gu)怪特性就(jiu)是，如(ru)(ru)果你往褐矮星(xing)上(shang)增(zeng)加(jia)質(zhi)(zhi)量，它(ta)反而會縮得更(geng)(geng)小。

所以，這(zhe)些天文學家做了一(yi)(yi)(yi)件非常聰明的(de)事(shi)情。他們找到了63顆(ke)處在聚變臨界質(zhi)(zhi)(zhi)量附(fu)近(jin)的(de)天體，根據大(da)小(xiao)和表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)（溫(wen)度(du)本身取決于質(zhi)(zhi)(zhi)量，但更容易直接測量）將它(ta)們畫在一(yi)(yi)(yi)張表(biao)上(shang)。隨著質(zhi)(zhi)(zhi)量越(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)小(xiao)，恒星的(de)溫(wen)度(du)會越(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)低，半(ban)徑(jing)也會越(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)小(xiao)，然(ran)而一(yi)(yi)(yi)旦跨過(guo)了臨界質(zhi)(zhi)(zhi)量，進入褐(he)矮星的(de)國度(du)，溫(wen)度(du)越(yue)(yue)(yue)低（因(yin)而質(zhi)(zhi)(zhi)量越(yue)(yue)(yue)低）的(de)話(hua)，半(ban)徑(jing)反而會越(yue)(yue)(yue)來(lai)越(yue)(yue)(yue)大(da)。

他(ta)們畫出了(le)這(zhe)(zhe)(zhe)些天體的屬性，確實發現隨著表面溫(wen)度的下降，天體的半徑(jing)也在縮小(xiao)(xiao)，直(zhi)到出現一(yi)個(ge)最小(xiao)(xiao)值，然后又開始增大。這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)最小(xiao)(xiao)值必定(ding)就位(wei)于(yu)普通恒(heng)(heng)星(xing)與褐矮星(xing)的邊(bian)界(jie)之上。而且，他(ta)們發現J0523就位(wei)于(yu)這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)邊(bian)界(jie)上，就在邊(bian)界(jie)的恒(heng)(heng)星(xing)那一(yi)側。

在(zai)(zai)可見光波段(duan)，J0523即(ji)使(shi)在(zai)(zai)大(da)望(wang)遠鏡中也暗到幾乎會被(bei)忽視（白色(se)箭頭所指處）。不過在(zai)(zai)紅(hong)外波段(duan)（插入圖），它還是相當顯眼的(de)。

正因為如此，我們才會認為，J0523是最小(xiao)的恒(heng)星(xing)(xing)。它還是質量(liang)(liang)最小(xiao)的恒(heng)星(xing)(xing)，也(ye)是溫(wen)度(du)最低的恒(heng)星(xing)(xing)。如果(guo)它的質量(liang)(liang)再小(xiao)一(yi)點(dian)，它就不再是一(yi)顆恒(heng)星(xing)(xing)，而是一(yi)顆褐矮星(xing)(xing)了。

不過需要提醒(xing)的(de)(de)是，這個界限沒有(you)那(nei)么明確和分明。它也(ye)受到其他因素的(de)(de)影響，包括(kuo)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)的(de)(de)年齡、恒(heng)(heng)星(xing)(xing)中“金屬”的(de)(de)含量(liang)（天文(wen)學家把所有(you)比(bi)氫和氦更(geng)重的(de)(de)元素都稱(cheng)為“金屬”，這可能會讓圈外的(de)(de)人感覺有(you)一(yi)點困惑，但氫和氦目(mu)前仍是宇宙中含量(liang)最豐富(fu)的(de)(de)元素，而(er)其他所有(you)元素本質上都是一(yi)種“污染”），甚(shen)至還有(you)恒(heng)(heng)星(xing)(xing)自(zi)轉的(de)(de)速(su)度(du)。

事實上(shang)，觀(guan)測數據跟理(li)論模型相比還(huan)(huan)是(shi)有(you)些差異的(de)(de)(de)，理(li)論模型預言，臨界(jie)質量對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)溫(wen)度應(ying)該更低，接近(jin)1400℃才對(dui)。現(xian)在(zai)(zai)還(huan)(huan)不清楚(chu)，為什么(me)這(zhe)里會存在(zai)(zai)差異。這(zhe)可(ke)能(neng)是(shi)前(qian)面(mian)提到(dao)的(de)(de)(de)那(nei)些因(yin)素在(zai)(zai)起(qi)作(zuo)用，也可(ke)能(neng)是(shi)觀(guan)測樣本存在(zai)(zai)未知的(de)(de)(de)偏差，還(huan)(huan)有(you)可(ke)能(neng)，我們對(dui)褐矮星核心物理(li)過(guo)程(cheng)的(de)(de)(de)理(li)解(jie)有(you)一點偏差。在(zai)(zai)邊界(jie)附(fu)近(jin)，事情總是(shi)很(hen)難搞。

考(kao)慮到所有(you)這些(xie)不確定因(yin)素，質量(liang)比J0523更小的(de)恒星也是(shi)有(you)可能(neng)找到的(de)。不過在那之前，J0523將是(shi)最小恒星的(de)紀錄保持者。

無論(lun)如(ru)何，有件事值得一(yi)提：就像之前提到(dao)的(de)(de)，一(yi)顆(ke)恒(heng)星的(de)(de)核聚變反(fan)應(ying)率(lv)取決于(yu)恒(heng)星的(de)(de)質量(liang)。質量(liang)越(yue)小，反(fan)應(ying)速度就越(yue)慢，氫燃料可(ke)以維持(chi)消(xiao)耗的(de)(de)時(shi)間就越(yue)長(chang)。因(yin)此，J0523可(ke)以持(chi)續燃燒的(de)(de)時(shi)間要比太(tai)陽(yang)的(de)(de)壽命長(chang)久(jiu)許(xu)多(duo)。事實上(shang)，哪怕再(zai)過(guo)上(shang)萬億年，這顆(ke)小小的(de)(de)恒(heng)星仍然(ran)會快(kuai)樂地發出暗淡的(de)(de)光芒——那時(shi)，我們的(de)(de)太(tai)陽(yang)已(yi)經死去很久(jiu)很久(jiu)了(le)。