褐矮星的构成类似恒星，但质量不够大，不足以在核心点燃聚变反应的气态天体。褐矮星是质量介于最小恒星与最大行星之间的天体，由于这一原因褐矮星非常黯淡，要发现它们十分复杂，因此要确定它们的大小就更加复杂。但是最近天文学家成功地发现了组成双星系统的两颗褐矮星，在确定它们围绕共同重心运行的参数之后，计算出这两颗褐矮星的重量和大小。天文学家花了12年研究才发现这两颗褐矮星，总共观察了300多个夜晚，并进行了1600次测量，结果计算出两颗相当年轻褐矮星全部必需的参数，它们位于离地球1500光年的猎户星座。双星系统中较大一颗褐矮星质量超过木星50倍，而较小一颗褐矮星质量比木星大30倍，它们的直径分别为太阳直径的70%和50%。尽管它们初看起来不算矮小，但是它们的质量分别仅为太阳质量的5.5%和3.5%。天文学家还发现较轻褐矮星表面的温度更高些。这两颗褐矮星可能不是同时形成，也不是在同一地点形成，而是由于某种原因而结合在一起，因此它们的表面温度不同，但是这一切暂时仍只是一种假设。美国科学家利用红外线太空望远镜发现了一颗环绕恒星作轨道运行的小型褐矮星，并直接获得了它的图像。这是人类首次发现此种情景，但这种现象并不孤立。

褐矮星也被称为“失败的恒星”，它由于质量不足而无法成为燃烧的恒星，但其质量仍远大于太阳系最大的行星木星。天文学家在这些古怪的星体上发现了巨大的类似行星的风暴。由于褐矮星会随时间的推移冷却下来，该星体上气态的铁分子就会浓缩成液态的铁云和铁雨。随着进一步的冷却，巨大的风暴就会扫过这些云层，让明亮的红外线逃逸到宇宙中。

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