Substellar objekt ( eng. Substellar objekt ), understjerne - et astronomisk objekt, hvis masse er mindre end det minimum, der kræves for at understøtte nukleare reaktioner ved brintforbrænding (ca. 0,08 solmasser ). Denne definition omfatter brune dværge og stjerner af typen EF Eridani B og kan også omfatte objekter med planetmasse uanset deres dannelsesmekanisme og forhold til værtsstjernen. [2] [3] [4] [5]
Hvis vi antager, at det substellare objekt har en sammensætning svarende til den solare og mindst massen af Jupiter (ca. 10 −3 solmasser), så vil radius være sammenlignelig med radius af Jupiter (ca. 0,1 solradius ) uanset massen af det substellare objekt (massen af brune dværge overstiger ikke 75 Jupiter-masser). Dette sker, fordi centrum af et sådant objekt ved den øvre grænse af masseintervallet (under grænsen for implementering af brintforbrænding) er degenereret med en tæthed på ≈10 3 g/cm 3 , men degenerationen aftager med aftagende masse indtil , ved en masse svarende til Jupiters masse vil et substellart objekt ikke opnå en central densitet på mindre end 10 g/cm 3 . Faldet i massefylde udligner faldet i masse, hvilket holder radius næsten konstant. [6]
Et substellart objekt med en masse, der er lidt mindre end den, der er nødvendig for at forbrænde brint, kan stadig brænde brint i dets centrum. Selvom denne proces skaber noget energi, er det ikke nok til at overvinde objektets gravitationssammentrækning . Tilsvarende, selvom et objekt med en masse større end 0,13 solmasser er i stand til at understøtte deuterium-kerneforbrændingsreaktioner i nogen tid, vil en sådan energikilde være udtømt om 10 6 - 10 8 år. Med undtagelse af sådanne energikilder forekommer strålingen fra et isoleret substellart objekt kun, når gravitationel potentiel energi frigives, hvilket fører til afkøling og sammentrækning af stjernen. Et substellært objekt i kredsløb om en stjerne vil trække sig langsommere sammen, når det oplever varme fra stjernen og har en tendens til en ligevægtstilstand, hvor objektet udstråler lige så meget energi, som det modtager fra stjernen. [7]
William McMillan foreslog i 1918 en klassificering af substellare objekter i tre kategorier baseret på objekttæthed og fasetilstand: faste, overgangs- og mørke (ikke-stjerne) gasformige objekter. [8] Faste objekter omfatter Jorden, mindre jordiske planeter og måner; Uranus og Neptun (såvel som mini- Neptun og superjord ) er i kategorien overgangsobjekter. Saturn, Jupiter og store gasgiganter er inkluderet i kategorien gasobjekter.