جسم دون نجمي

الجسم دون النجمي ، والذي يُسمى أحيانًا النجم الفرعي ، هو جسم فلكي تقل كتلته عن أصغر كتلة يمكن عندها استمرار اندماج الهيدروجين (حوالي 0.08 كتلة شمسية ). يشمل هذا التعريف الأقزام البنية والنجوم السابقة المشابهة لنجم EF Eridani B ، ويمكن أن يشمل أيضًا الأجسام ذات الكتلة الكوكبية ، بغض النظر عن آلية تكوينها وما إذا كانت مرتبطة بنجم أساسي أم لا . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]}

بافتراض أن جسمًا دون نجمي له تركيبة مشابهة لتركيبة الشمس وكتلة لا تقل عن كتلة كوكب المشتري (حوالي 0.001 كتلة شمسية)، فإن نصف قطره سيكون مماثلًا لنصف قطر المشتري (حوالي 0.1 نصف قطر شمسي ) بغض النظر عن كتلة الجسم (الأقزام البنية كتلتها أقل من 75 كتلة مشتري). ويعود ذلك إلى أن مركز هذا الجسم دون النجمي عند أعلى نطاق الكتلة (أسفل حد احتراق الهيدروجين مباشرةً ) يكون شديد الكثافة ، حيث تبلغ كثافته ≈10³ جم/سم³ ^، ولكن هذه الكثافة تقل مع انخفاض الكتلة حتى تصل إلى كتلة المشتري، حيث تصبح الكثافة المركزية للجسم دون النجمي أقل من 10 جم/سم³ ^{. ويعادل} انخفاض الكثافة انخفاض الكتلة، مما يحافظ على نصف القطر ثابتًا تقريبًا. ^{[ 5 ]}

الأجسام دون النجمية مثل الأقزام البنية لا تملك كتلة كافية لدمج الهيدروجين والهيليوم، وبالتالي لا تخضع للتطور النجمي المعتاد الذي يحد من عمر النجوم.

قد يُشعل جسمٌ دون نجمي، كتلته أقل بقليل من حد اندماج الهيدروجين، اندماج الهيدروجين مؤقتًا في مركزه. ورغم أن هذا سيوفر بعض الطاقة، إلا أنها لن تكون كافية للتغلب على انكماش الجسم بفعل جاذبيته المستمرة . وبالمثل، فرغم أن جسمًا كتلته تزيد عن 0.013 كتلة شمسية تقريبًا سيكون قادرًا على دمج الديوتيريوم لفترة من الزمن، إلا أن مصدر الطاقة هذا سينفد في غضون 100 مليون سنة تقريبًا  . وبصرف النظر عن هذه المصادر، فإن إشعاع الجسم دون النجمي المعزول لا يأتي إلا من إطلاق طاقة وضعه الكامنة بفعل الجاذبية ، مما يؤدي إلى تبريده وانكماشه تدريجيًا. أما الجسم دون النجمي الذي يدور حول نجم، فسينكمش ببطء أكبر لأنه يبقى دافئًا بفضل النجم، ويتطور نحو حالة توازن حيث يُصدر طاقة مساوية لتلك التي يتلقاها من النجم. ^{[ 6 ]}

تكون الأجسام دون النجمية باردة بما يكفي لاحتواء غلافها الجوي على بخار الماء. ويمكن لتقنية التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء رصد اللون المميز للماء في الأجسام دون النجمية ذات الحجم الغازي العملاق ، حتى وإن لم تكن تدور حول نجم. ^{[ 7 ]}

اقترح ويليام دنكان ماكميلان في عام 1918 تصنيف الأجرام دون النجمية إلى ثلاث فئات بناءً على كثافتها وحالتها الفيزيائية: صلبة، وانتقالية، وغازية (غير نجمية). ^{[ 8 ]} تشمل الأجرام الصلبة الأرض، والكواكب الأرضية الصغيرة ، والأقمار؛ بينما يُعدّ كل من أورانوس ونبتون (بالإضافة إلى الكواكب الشبيهة بنبتون والكواكب العملاقة الأرضية ) أجرامًا انتقالية بين الحالة الصلبة والغازية. أما زحل والمشتري والكواكب الغازية العملاقة فهي في حالة غازية تمامًا.

قد يكون الجسم دون النجمي رفيقًا لنجم، ^{[ 9 ]} مثل كوكب خارج المجموعة الشمسية أو قزم بني يدور حول نجم. ^{[ 10 ]} وقد أُطلق على الأجسام التي تتراوح كتلتها بين 8 و 23 ضعف كتلة كوكب المشتري اسم الأجرام دون النجمية المرافقة. ^{[ 11 ]}

تُسمى الأجرام التي تدور حول نجمٍ ما عادةً بالكواكب إذا كانت كتلتها أقل من 13 ضعف كتلة المشتري ، وبالأقزام البنية إذا كانت كتلتها أكبر من ذلك. ^{[ 12 ]} وقد أُطلق على الأجرام التي تقع على الحد الفاصل بين الكوكب والقزم البني اسم "المشتريات العملاقة" ، مثل الجرم الذي يدور حول نجم كابا أندروميدا . ^{[ 13 ]} ومع ذلك، فقد سُميت أجرامٌ صغيرةٌ تصل كتلتها إلى 8 أضعاف كتلة المشتري بالأقزام البنية. ^{[ 14 ]}

• نُقل عن شابرييه وباراف : شابرييه، جيل؛ باراف، إيزابيل (سبتمبر 2000). "نظرية النجوم منخفضة الكتلة والأجسام شبه النجمية". المراجعة السنوية لعلم الفلك والفيزياء الفلكية . 38 : 337-377 . arXiv : astro-ph/0006383 . Bibcode : 2000ARA & A..38..337C . doi : 10.1146/annurev.astro.38.1.337 . S2CID 59325115 . 

• الوسائط المتعلقة بالكائنات دون النجمية في ويكيميديا ​​​​كومنز
• يشاهد كيك النجم ورفيقه