Brown Dwarf (褐色矮星)

褐色矮星 (Brown Dwarf)

褐色矮星（かっしょくわいせい）は、「恒星になり損ねた天体」とも呼ばれる、宇宙に存在する天体の一種です。

その特徴は、惑星（例えば木星）よりも重いのですが、恒星（例えば太陽）になるには質量が足りないという、惑星と恒星の中間に位置する点にあります。

恒星は、その中心部で膨大な重力によって高温・高圧になり、「水素の核融合（かくゆうごう）」という反応を起こして、自ら光と熱を放ち続けます。これが、太陽が輝いている理由です。

しかし、褐色矮星はこの水素の核融合を持続的に起こすほどの質量（重さ）を持っていません。そのため、恒星のように明るく輝き続けることができず、生まれてから時間が経つにつれて冷えて暗くなっていきます。

ただし、惑星よりは重いため、誕生して間もない頃は、水素よりも反応しやすい「重水素（じゅうすいそ）」という特殊な水素の核融合を一時的に起こすことがあります。また、天体自身が重力によって収縮する際に発生する熱（重力収縮エネルギー）によって、赤外線を中心とした暗い光を放ちます。

「褐色」という名前がついていますが、実際の色は褐色（茶色）ではなく、温度に応じて暗い赤色やまぶしい赤紫色（マゼンタ色）に見えると考えられています。

Table of Contents

褐色矮星の定義は、その質量によって厳密になされています。

一般的に、木星質量の約13倍から80倍（太陽質量の約0.013倍から0.08倍）の質量を持つ天体が褐色矮星に分類されます。

下限（木星質量の約13倍, $M_J<strong>$ ）: これが、中心部で重水素核融合（Deuterium fusion）を起こせるかどうかの境界です。これより軽い天体は、巨大ガス惑星（または浮遊惑星）に分類されます。
上限（木星質量の約80倍, $</strong>M_J<strong>$ ）: これが、中心部で水素核融合（Hydrogen fusion）を持続的に起こせるかどうかの境界です。これより重い天体は、恒星（最も暗い「赤色矮星」）に分類されます。

褐色矮星は、恒星のように自ら輝き続けることができないため、時間とともに冷却していきます。その内部は、恒星とは異なり、主に電子縮退圧（でんししゅくたいあつ）という特殊な圧力によって自身の重力を支えています。これは、恒星が燃え尽きた後の「白色矮星」と同じ状態です。

恒星がOBAFGKMというスペクトル型で分類されるのに対し、褐色矮星は恒星よりもさらに温度が低いため、L型、T型、Y型という独自のスペクトル型で分類されます。