วัตถุมวลต่ำกว่าดาวฤกษ์

วัตถุมวลต่ำกว่าดาวฤกษ์ (substellar object หรือ substar) เป็นวัตถุทางดาราศาสตร์ที่มีมวลต่ำกว่าประมาณ 0.08 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ซึ่งต่ำกว่าขีดจำกัดของมวลที่ของดาวฤกษ์ที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยาการหลอมนิวเคลียสของไฮโดรเจนได้ คำนิยามนี้ไม่คำนึงถึงว่าก่อตัวอย่างไร จะโคจรรอบดาวฤกษ์อื่นอยู่หรือไม่ ซึ่งอาจรวมถึงวัตถุมวลเท่าดาวเคราะห์ และ ดาวแคระน้ำตาล ซึ่งเคยจัดว่าเป็นดาวฤกษ์ เช่น EF Eridani B ในกลุ่มดาวแม่น้ำ§3, What Is a Planet?pp. 337-338, Theory of Low-Mass Stars and Substellar Objects, Gilles Chabrier and Isabelle Baraffe, Annual Review of Astronomy and Astrophysics 38 (2000), pp. 337-377.Alula Australis, Jim Kaler, in Stars, a collection of web pages. Accessed on line September 17, 2007.A search for substellar members in the Praesepe and σ Orionis clusters, B. M. Gonzalez-Garcia, M. R. Zapatero Osorio, V. J. S. Bejar, G. Bihain, D. Barrado Y Navascues, J. A. Caballero, and M. Morales-Calderon, Astronomy and Astrophysics 460, #3 (December 2006), pp. 799-810.

สมมติว่าวัตถุมวลต่ำกว่าดาวฤกษ์มีองค์ประกอบคล้ายกับดวงอาทิตย์ และมีขนาดใหญ่เท่ากับมวลดาวพฤหัสบดี (ประมาณ 10 -3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์) เป็นอย่างน้อย รัศมีของวัตถุนั้นจะมีขนาดเท่ากับรัศมีดาวพฤหัสบดี (ประมาณ 0.1 เท่าของรัศมีดวงอาทิตย์) แกนกลางของวัตถุมวลต่ำกว่าดาวฤกษ์ซึ่งมีมวลต่ำกว่าขีดจำกัดการเผาไหม้ของไฮโดรเจนเล็กน้อยคือสสารสถานะเสื่อมซึ่งมีความหนาแน่น ≈103 g/cm3 แต่ระดับการบีบอัดนี้จะยิ่งเกิดขึ้นน้อยถ้ามวลน้อยลง จนอาจมีความหนาแน่นแค่ 10 g/cm3 ยิ่งมวลน้อยก็จยิ่งมีความหนาแน่นน้อย ทำให้รัศมีถูกดึงไว้ให้คงโดยประมาณChabrier and Baraffe, §2.1.1, 3.1.

วัตถุมวลต่ำกว่าดาวฤกษ์ที่มีมวลต่ำกว่าขีดจำกัดการเผาไหม้ของไฮโดรเจนแค่เพียงเล็กน้อยสามารถเริ่มการหลอมนิวเคลียสไฮโดรเจนที่แกนกลางได้ชั่วคราว แต่ถึงแม้ว่าจะผลิตพลังงานได้บ้าง ก็จะไม่เพียงพอที่จะเอาชนะกลไกเคลวิน–เฮ็ล์มฮ็อลทซ์ของวัตถุได้ วัตถุที่มีมวลมากกว่า 0.013 เท่าของมวลดวงอาทิตย์สามารถเกิดการหลอมรวมดิวเทอเรียมได้ชั่วคราว แต่ดิวเทอเรียมจะหมดลงใน 106 ถึง 108 ปี นอกจากนั้นแล้ว การแผ่รังสีเพียงอย่างเดียวจากวัตถุมวลต่ำกว่าดาวฤกษ์ดวงเดียวคือเกิดจากการปลดปล่อยพลังงานศักย์โน้มถ่วงซึ่งจะทำให้วัตถุค่อย ๆ เย็นลงและหดตัวลง วัตถุมวลต่ำกว่าดาวฤกษ์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์จะค่อย ๆ หดตัวลง และได้รับความณ้อนจากดาวฤกษ์ เข้าสู่ สมดุลรังสี และปล่อยพลังงานออกมามากกว่าที่ได้รับจากดาวฤกษ์Chabrier and Baraffe, §4.1, Figures 6-8.

 ดูเพิ่มเติม 
 ดาวแคระน้ำตาล
 ดาวแคระน้ำตาลเล็ก
 วัตถุมวลเท่าดาวเคราะห์
 พลาเนทาร์

 อ้างอิง 

หมวดหมู่:ประเภทของดาวฤกษ์
หมวดหมู่:ประเภทของดาวเคราะห์