第53章 VB 10红矮星（1/2）

vb 10：恒星质量极限的挑战者

1. 发现与基本特性

vb 10（又名范比斯布鲁克星\/gliese 752 b）是1944年天文学家george van biesbroeck在麦克唐纳天文台发现的一颗特殊恒星，位于天鹰座方向，距离地球约19.3光年（gaia dr3数据）。作为m8v型红矮星，它的质量仅有0.075-0.080太阳质量，刚好位于恒星与褐矮星的理论分界线（氢燃烧极限）附近，使其成为研究恒星形成极限的理想实验室。

关键物理参数：

半径：0.115 ± 0.003太阳半径（仅比木星大15%）

表面温度：2,640 ± 100 k（比太阳暗弱3,000倍）

光度：0.00044太阳光度（绝大部分辐射位于红外波段）

自转周期：0.795天（极高自转速度导致强烈磁场活动）

金属丰度：\\[fe\/h] ≈ -0.3（金属含量约为太阳的50%）

2. 内部结构与能量产生

2.1 恒星物理学的极限案例

vb 10的核心条件极为特殊：

中心温度：约300万k（勉强维持质子-质子链反应）

产能率：仅0.0015瓦\/千克（太阳为0.0002瓦\/千克）

对流区：几乎全对流（与典型红矮星一致）

氦丰度：核心氦积聚速率极慢（约101?年才能显着改变成分）

2.2 氢燃烧的不稳定性

由于质量接近理论下限，vb 10展现出异常能量生产方式：

间歇性能量释放：光学监测显示±3%的光度波动

反应区厚度：核心氢燃烧区仅占半径的15%

锂消耗不完全：仍可检测到微弱的li i 670.8nm吸收线

3. 大气活动与磁场特性

3.1 剧烈的色球活动

vb 10是已知最活跃的红矮星之一：

ha发射：占光度1.5%（典型m型星的10倍）

耀斑频率：每月1-2次m级耀斑（释放能量达1032尔格）

x射线辐射：xmm-newton测得l\\_x\/l\\_bol ≈ 10?3

3.2 全球磁场结构

zeeman-doppler成像揭示：

极区场强：1.2-1.5 kg（比太阳极区强100倍）

磁斑分布：覆盖30%表面面积

磁场拓扑：以环向场为主的多极结构

4. 运动学与银河系演化

4.1 空间运动特征

自行速度：1.1\/年（相对太阳系运动速度88 km\/s）

动理年龄：与厚盘星群相符（80-120亿年）

轨道参数：高倾角（相对于银道面±300 pc）

4.2 化学丰度约束恒星形成

vb 10的低金属丰度暗示：

形成环境：贫金属分子云（\\[o\/h]≈-0.4）

初始质量函数：挑战最小恒星形成质量模型