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1350光年外,有一颗叫TOI-2155b的天体,质量是木星的80.6倍,大小却

1350光年外,有一颗叫TOI-2155b的天体,质量是木星的80.6倍,大小却跟木星差不多。天文学家盯着它看了很久,得出一个尴尬的结论:不知道它是什么。

说它是恒星吧,它可能不够格。说它是褐矮星吧,它又好像刚好够格当恒星。它卡在两者的边界上,像一个考了录取线分数的考生,谁也说不准该录还是不录。

恒星和褐矮星的区别,说白了就一件事:内部能不能持续烧氢。宇宙里到处飘着巨大的气体团块,如果团块足够大、足够重,中心的引力压力就能把氢原子挤到一起,融合成氦原子,释放出巨大的热和光。这就是恒星发光的原理,也是太阳烧了46亿年还没熄的原因。

但如果团块差了那么一点分量,中心压力不够,氢融合要么点不着,要么烧一阵就熄了。这种天体年轻时还有点余温,之后就慢慢凉下去,只剩一丝暗淡的红外辐射。天文学家管它们叫褐矮星,一个相当直白的名字:恒星界的落榜生。

传统上,天文学家把分界线画在木星质量的75到80倍附近。低于这个数,烧不起来,是褐矮星;高于这个数,能稳定燃烧,算恒星。TOI-2155b的质量是木星的80.6倍,恰好踩在这条线上。

问题在于,这条线本身就画得不太牢靠。

现代理论模型显示,一个天体能不能点燃并维持氢融合,不光看质量。它的年龄、化学成分、大气性质都会影响结果。同样质量的两团气体,一团金属元素多一点,另一团少一点,命运可能截然不同。这就好比同样体重的两个人,一个能跑马拉松,另一个跑两公里就喘,体重只是故事的一部分。

这正是TOI-2155b珍贵的地方。卡在边界上的天体极其罕见,绝大多数天体要么明确是恒星,要么明确是褐矮星,落在中间灰色地带的寥寥无几。Md Redyan Ahmed等人2026年发表在《天文学杂志》(The Astronomical Journal)上的论文,用NASA的凌日系外行星巡天卫星(TESS)和全球多台地面望远镜的数据,精确测定了TOI-2155b的质量和大小。它可能是已知最重的褐矮星之一,也可能是最轻的恒星之一。

一个天体当然没法独自划定边界。但每多找到一个这样的边界天体,天文学家就能多一个数据点去校准模型,搞清楚到底要满足什么条件,一团气体才能点燃自己,烧上几十亿年。

宇宙不画线,画线的是人。TOI-2155b的存在提醒了一件事:恒星和褐矮星之间没有泾渭分明的边界,只有一片模糊的过渡带。在那片地带里,成为恒星还是落榜,可能只差一点点运气。

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图一:TOI-2155b的艺术想象图,它的质量恰好卡在恒星与褐矮星的边界上,图源:NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor图二:传统理论认为行星、褐矮星和恒星的区别全在质量,但实际情况远没有这么简单,图源:NASA/JPL-Caltech

信源:Ahmed, Md Redyan. "What makes a star a star? A strange 'in‑between' celestial object is testing astronomers' boundaries." Phys.org, edited by Gaby Clark, 2 July 2026