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第52章 ugps 0722褐矮星（第1页）

ugpso-oo：亚恒星世界里的寒冰荒漠

基本现与特性概述

ugpsjo-o（简称ugpso-oo）是一颗位于银河系盘面方向的极端低温褐矮星，距离地球约光年（是已知最近的褐矮星之一）。它在oo年由英国ukirt红外巡天（ukidss）次识别，后续观测将其归类为t型褐矮星——这是褐矮星分类中最冷的类型之一，表面温度仅–k（约oo–o°c），比大多数褐矮星冷得多。

这颗天体的特殊之处在于：

极低质量（–倍木星质量），使其处于恒星和行星定义的模糊边界。

反照率极低（＜o），几乎是一个，仅在红外波段显着光。

自转度异常快（小时转一周），表明其可能经历过剧烈的引力收缩或外部扰动。

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物理特性与冷却机制

ugpso-oo的质量不足以触氢聚变（需≥o倍木星质量），因此它本质上是一颗极冷的“失败恒星”，依靠残余的引力收缩能缓慢释放热量。

内部结构与演化

核心温度：估算oo，oook，但辐射到表面的能量极其微弱。

冷却年龄：约o–oo亿年（模型存在争议）。

未来命运：最终会冷却到接近星际空间温度（ok），成为一颗近乎黑暗的幽灵天体。

大气结构与分子组成

上层大气（＜bar）：富含甲烷（ch?）和水蒸气（h?o）冰晶，形成厚重的不透明云层。

中层大气（–obar）：可能存在由氨冰（nh?）和硫化氢（h?s）组成的云层，影响其红外特征。

深层大气（＞obar）：预计由高压氢（h?）和氦（he）组成，接近液态金属相。

由于温度极低，其红外光谱（–μ）呈现出强烈的甲烷吸收（μ）和微弱的水蒸气特征（μ、μ）。

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观测历史与挑战

du）现异常暗弱的点源。

oo年：确认光谱为t型褐矮星（当时最冷的已知褐矮星之一）。

o–o年：斯皮策空间望远镜（spitzer）进一步测定其精确温度和化学成分。

oo年至今：jdt中红外光谱解析现反常富集（挑战大气化学模型）。

观测难点

极其暗弱：在光学波段完全不可见，j波段（μ）视星等仅等。

近距恒星干扰：因位于银道面附近，其辐射常被星际尘埃和背景恒星淹没。

光谱分析困难：低温褐矮星的大气模型仍不完善，部分分子特征难以解释（如ph?异常）。

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科学意义与未解之谜

褐矮星-行星的模糊边界

ugpso-oo的质量（–_jup）使它成为研究行星与褐矮星界限的关键样本，科学家仍在争论它是否应归类为“自由漂浮的行星”。

能源机制反常

尽管已冷却数十亿年，它的红外辐射仍比理论预测高o–，可能原因包括：

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