Substellar object ( angl. Substellar object ), substar - astronomický objekt, jehož hmotnost je menší než minimum potřebné k podpoře jaderných reakcí spalování vodíku (přibližně 0,08 hmotnosti Slunce ). Tato definice zahrnuje hnědé trpaslíky a hvězdy typu EF Eridani B a může také zahrnovat objekty planetární hmotnosti bez ohledu na jejich formovací mechanismus a vztah k hostitelské hvězdě. [2] [3] [4] [5]
Pokud předpokládáme, že subhvězdný objekt má složení podobné slunečnímu a alespoň hmotnost Jupitera (přibližně 10 −3 hmotnosti Slunce), bude poloměr srovnatelný s poloměrem Jupitera (přibližně 0,1 poloměru Slunce ) bez ohledu na hmotnost subhvězdného objektu (hmotnost hnědých trpaslíků nepřesahuje 75 hmotností Jupiteru). Děje se tak proto, že střed takového objektu na horní hranici hmotnostního intervalu (pod limitem pro realizaci spalování vodíku) je degenerovaný s hustotou ≈10 3 g/cm 3 , ale degenerace klesá s klesající hmotou až do , při hmotnosti rovné hmotnosti Jupitera nezíská subhvězdný objekt centrální hustotu menší než 10 g/cm 3 . Snížení hustoty vyrovnává pokles hmotnosti, který udržuje poloměr téměř konstantní. [6]
Substelární objekt s hmotností o něco menší, než je hmotnost potřebná ke spalování vodíku, může stále spalovat vodík v jeho samém středu. Přestože tento proces vytváří určitou energii, nestačí k překonání gravitační kontrakce objektu . Podobně, ačkoli objekt o hmotnosti větší než 0,13 hmotnosti Slunce je schopen po určitou dobu podporovat reakce jaderného spalování deuteria, takový zdroj energie bude vyčerpán za 10 6 - 10 8 let. S výjimkou takových zdrojů energie dochází k záření izolovaného subhvězdného objektu pouze při uvolnění gravitační potenciální energie, což vede k ochlazení a kontrakci hvězdy. Subhvězdný objekt na oběžné dráze kolem hvězdy se bude smršťovat pomaleji, jak zažívá teplo z hvězdy, a má tendenci k rovnovážnému stavu, ve kterém objekt vyzařuje tolik energie, kolik od hvězdy přijímá. [7]
William McMillan v roce 1918 navrhl klasifikaci subhvězdných objektů do tří kategorií na základě hustoty objektů a fázového stavu: pevné, přechodné a tmavé (nehvězdné) plynné objekty. [8] Mezi pevné objekty patří Země, menší terestrické planety a měsíce; Uran a Neptun (stejně jako mini- Neptuny a superzemě ) patří do kategorie přechodných objektů. Saturn, Jupiter a velcí plynní obři jsou zařazeni do kategorie plynných objektů.