갈색왜성
제일 무거운 가스행성과 가장 가벼운 항성 사이 질량 범위에 존재하는 준항성천체 / From Wikipedia, the free encyclopedia
갈색왜성(褐色矮星, brown dwarf)은 제일 무거운 가스행성과 가장 가벼운 항성 사이 질량 범위에 존재하는 준항성천체이다. 그 질량 범위는 최소 목성질량의 13배(약 2.5×1028 kg)에서 최대 75~80배(대략 1.5×1029 kg) 사이이다.[1][2] 이 범위의 바로 아래 천체는 준갈색왜성(떠돌이 행성으로 불릴 때도 있다.)이며, 바로 위는 가장 가벼운 적색왜성이다. 갈색왜성은 내부가 화학적으로 분화되거나 여러 층을 이루지 않고, 전부 대류층으로 되어 있을 것이다.[3]
주계열상의 항성들과는 달리 갈색왜성은 질량이 작아서 중심핵에서 일반적인 경수소(1H)를 헬륨으로 핵융합할 수 없다. 그러나 갈색왜성의 질량이 목성의 13배가 넘으면 중수소(2H)를, 65배가 넘어가면 리튬(7Li)을 핵융합할 수 있다고 여겨진다. 다만 상기 임계질량값은 논쟁의 대상이다.[2][4] 갈색왜성을 생성과정과 핵융합 반응 중 어느 쪽에 기준하여 정의할 것인지도 논의되고 있다.[4]
항성과 마찬가지로 갈색왜성은 분광형에 따라 M, L, T, Y형으로 분류한다.[4][5] 이름과는 달리 갈색왜성들은 분광형에 따라 색이 다르다.[4] 갈색왜성 다수는 인간의 눈에 자홍색[4][6] 혹은 오렌지색이나 빨간색으로 보인다.[7] 갈색왜성은 가시광선 파장대에서 그다지 밝게 보이지 않는다.
갈색왜성을 공전하는 것으로 알려진 행성들로 2M1207b, MOA-2007-BLG-192Lb, 2MASS J044144b 등이 있다. 알려진 갈색왜성 중 지구에서 가장 가까운 것은 약 6.5 광년 떨어져 있는 루만 16(Luhman 16)이다. 루만 16은 2013년 발견되었으며 갈색왜성 둘로 이루어진 쌍성계이다. 2017년 12월 기준 NASA 외계행성 저장소에 따르면 HR 2562 b는 발견된 외계행성 중 가장 무거운 천체로, 그 질량은 행성과 갈색왜성을 가르는 '목성질량 13배'의 두 배임에도 행성으로 분류되고 있다.[8]