Une naine brune est un corps sur le bord d'être une très grosse planète ou une très petite étoile. Les naines brunes vont de 13 à environ 90 masses de Jupiter. L’Union astronomique internationale met la ligne entre les grandes et les petites planètes naines brunes à 13 masses de Jupiter, parce que c'est le seuil de masse nécessaire pour la fusion de deutrium.
Deutrium est un isotope de l'hydrogène qui comprend un neutron dans le noyau, et non pas uniquement d'un proton dans l'hydrogène en tant que courant, et est le type le plus simple de l'atome de fusionner. Comme deutrium est assez rare par rapport à l'hydrogène commun - 6 atomes de 10.000 pour Jupiter, par exemple - ne sont pas assez présents pour la formation d'une véritable star, et donc les naines brunes sont souvent appelés «étoiles échoué."
À environ 0.075 masses solaires, ou 90 masses de Jupiter, les naines brunes deviennent capables de fusionner l'hydrogène normale - mais à un rythme beaucoup plus lent que les étoiles de la séquence comme notre Soleil - ce qui en fait des naines rouges, les étoiles avec environ 1/10 000 luminosité solaire. Brown nains affichage en général très peu ou pas de luminosité, générer de la chaleur principalement par des éléments radioactifs contenus dans les, ainsi que la température due à la compression. Comme les naines brunes sont très faible, il est difficile de les observer de loin, et seulement quelques centaines sont connus. La première naine brune a été confirmée en 1995. Un autre nom qui a été proposé pour les naines brunes était "substar."
Une propriété intéressante de naines brunes, c'est qu'ils ont tous à peu près la même rayon - sur celle de Jupiter - avec seulement 10% à 15% la variance entre eux, même si leur masse varie jusqu'à 90 fois celle de Jupiter. Au bas de gamme de l'échelle de masse, de volume naine brune est déterminée par la pression Columb, qui détermine également le volume des planètes et autres objets de faible masse. À la gamme supérieure de l'échelle de masse, le volume est déterminé par la pression de dégénérescence électronique - c'est-à-atomes sont pressés aussi étroitement que possible sans les couches électroniques s'effondrer.
La physique de ces deux agencements est telle que, tant que la densité augmente, le rayon est à peu près maintenue. Lorsque la masse supplémentaire est ajoutée au-delà des limites supérieures des masses naines brunes, le volume commence à augmenter à nouveau, la production de grands corps célestes avec des rayons plus proche de celle de notre Soleil.
