Kahverengi cüce, çok büyük bir gezegen veya çok küçük bir yıldız olmanın kenarındaki bir cisimdir. Kahverengi cüceler 13 ila 90 Jüpiter kütlesi arasında değişmektedir. Uluslararası Astronomik Birliği, 13 Jüpiter kütlesinde büyük gezegenler ve küçük kahverengi cüceler arasındaki çizgiyi ortaya koyuyor, çünkü bu, döteryum erimesi için gerekli olan kütle eşiğidir.
Deutrium, yalnızca ortak hidrojende olduğu gibi protondan ziyade çekirdeğinde bir nötron içeren bir hidrojen izotopudur ve kaynaşması en kolay atom türüdür. Deutrium sık rastlanan hidrojenle kıyaslandığında oldukça nadirdir - örneğin Jüpiter için 10,000'de 6 atom, örneğin - gerçek bir yıldızın oluşması için yeterli değildir ve dolayısıyla kahverengi cüceler genellikle "başarısız yıldız" olarak adlandırılır.
Yaklaşık 0.075 güneş kütlesinde veya 90 Jüpiter kütlesinde, kahverengi cüceler Güneş gibi ana sekans yıldızlarından çok daha yavaş bir oranda olsa da normal hidrojenle kaynaşma kabiliyetine sahip olurlar - onları kırmızı cüceler, yaklaşık 1 / 10.000 güneş parlaklığına sahip yıldızlar yaparlar. Genel olarak kahverengi cüceler, çok az ışıkta ya da hiç aydınlatma göstermezler; bunlar, içlerinde bulunan radyoaktif elementlerin yanı sıra sıkıştırma nedeniyle sıcaklıktan ısı üretirler. Kahverengi cüceler çok loş olduklarından, belli bir mesafeden onları gözlemlemek zordur ve sadece birkaçı bilinmektedir. İlk kahverengi cüce, 1995 yılında doğrulandı. Kahverengi cüceler için önerilen alternatif bir isim "substar" dı.
Kahverengi cücelerin ilginç bir özelliği, kütleleri Jüpiter'in 90 katı kadar olsa bile, aralarında sadece% 10 ila% 15 arasında değişen, hepsinin neredeyse aynı yarıçapına sahip olmasıdır. Kütle ölçeğinin düşük aralığında, kahverengi cüce hacmi, gezegenlerin ve diğer düşük kütleli nesnelerin hacmini de belirleyen Columb basıncı tarafından belirlenir. Kütle ölçeğinin daha yüksek aralığında, hacim elektron dejenerasyon basıncı ile belirlenir - yani, elektron mermileri çökmeden, atomlar mümkün olduğu kadar birbirine yakın basılır.
Bu iki düzenlemenin fiziği, yoğunluk arttıkça yarıçapın kabaca korunduğu şekildedir. Kahverengi cüce kütlelerin üst sınırlarını aşan ilave kütle eklendiğinde, hacim yeniden artmaya başlar ve bu, Güneş'inkine daha yakın yarıçaplı büyük gök cisimleri oluşturur.
