En brun dværg er et objekt, der optager masseområdet mellem de tungeste gaskæmpeplaneter og de letteste stjerner, med en masse mellem ca. 13 og 75-80 gange Jupiters (MJ),[1][2] eller ca. 7029250000000000000♠2.5×1028kg til ca. 7030150009999900000♠1.5×1029 kg. Brune dværge kan være fuldstændigt konvektive uden lag eller kemisk differentiering efter dybde.[3]
I modsætning til stjernerne i hovedserien i Hertzsprung-Russell-diagrammet er brune dværge ikke massive nok til at opretholde nuklear fusion af almindelig brint (1H) til helium i deres kerner. Det menes imidlertid, at de fusionerer deuterium (2H) og lithium(7Li), hvis deres masse er over en grænse på hhv. 13MJ og 65MJ.[2] Det drøftes også, om det ville være bedre at definere brune dværge på deres dannelsesprocesser snarere end deres nukleare fusionsreaktioner.[4]
Stjerner er kategoriseret efter spektralklasse, med brune dværge udpeget som klasse M, L, T og Y.[5] På trods af deres navn er brune dværge i forskellige farver. Mange brune dværge ville sandsynligvis virke magenta til det menneskelige øje, eller muligvis orange/rød.[6]
Med en afstand på cirka 6,5 lysår er den nærmeste kendte brune dværg Luhman 16, et dobbeltstjernesystem med brune dværge, der blev opdaget i 2013. HR 2562 b er opført som den mest massive kendte eksoplanet (pr. december 2017) i NASAs eksoplanetarkiv til trods for at have en masse (7001300000000000000♠30±15MJ) mere end to gange 13-Jupiter-masseafgrænsningen mellem planeter og brune dværge.[7]
Brune dværge nær solsystemet
Det amerikanske WISE-teleskop foretog i perioden fra ultimo 2009 en systematisk screening af stjernehimlen med bl.a. særligt fokus på området i nærheden af Solsystemet. Data fra WISE afslørede eksistensen af en række brune dværge i solens umiddelbare nærhed.
I marts 2013 blev det offentliggjort, at der var fundet er system bestående af to brune dværge (foreløbig navngivet WISE J104915.57-531906) 6,5 lysår fra Solen, hvilket er det foreløbig det tredjetætteste system fra Solen; kun systemet Alfa Centauri og Barnards stjerne er tættere på Solen.[8]
I april 2014 blev det offentliggjort, at der var opdaget en brun dværg (kaldet WISE J085510.83-071442.5) 7,2 lysår fra vores solsystem. Dens overfladetemperatur er mellem -48 °C til -13 °C.[9]
^Penn State. (2014, April 25). Star is discovered to be a close neighbor of the Sun and the coldest of its kind. ScienceDaily Citat: "...The object's distance at 7.2 light-years away, making it the fourth closest system to our Sun...The newfound coldest brown dwarf, named WISE J085510.83-071442.5, has a chilly temperature between minus 54 and 9 degrees Fahrenheit (minus 48 to minus 13 degrees Celsius)..."It is remarkable that even after many decades of studying the sky, we still do not have a complete inventory of the Sun's nearest neighbors," said Michael Werner..."