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JWST/MIRI 观测 k Andromedae b:精细化质量、年龄与物理参数

地球与行星天体物理 2025-09-05 v1

摘要

背景。kAndb 是一颗位于星际云粒子-棕星边界附近的次星际伴侣,围绕一颗 B9IV 星 at 50-100 au 轨道。其年龄和质量估计值存在差异,数十年来引发争论。大气参数 (Teff 1650-2050 K, log(g) 3.5-5.5) 因模型差异和异构数据集而难以准确约束。目标。我们利用中红外数据精细化 kAndb 的表征,捕获其全辐射。结合 NIR 测量,我们约束 Teff、log(g) 和半径,以减少年龄和质量的不确定性。方法。我们获取了 JWST/MIRI 偏振成像数据 (F1065C, F1140C, F1550C),并结合更新的 ATLAS 星模型重新校准 NIR 光度。MIRI 颜色-光度图 (CMD) 探讨 CH4、NH3、硅酸盐等物种的可能性。我们比较 H 与 F1140C 颜色和光度与异星星系约束年龄和质量。我们利用大气模型拟合光谱能谱分布,细化 Teff、半径和 log(g),并使用演化模型约束年龄和质量。结果。云雾大气模型拟合最佳,符合 L0/L2 光谱类型及其在 MIRI CMD 中靠近硅酸盐大气场对象的定位。我们推导出年龄为 47+-7 Myr,质量为 17.3+-1.8 MJup,通过加权平均模型组合。建模得到 Teff = 1791+-68 K,半径 = 1.42+-0.06 RJup,精度提高 30%。log(g) = 4.35+-0.07 dex,较之前最佳值 (4.75+-0.25) 提升 70%。结论。新质量将 kAndb 置于 deuterium 燃烧极限之上。年龄精度提升至 75%,且与哥伦巴星团 (42 Myr) 一致。Teff 表明硅酸盐云雾,需要光谱确认。MIRI 数据对精细化半径和温度至关重要,进而加强了对年龄和质量的约束,显著提升了 kAndb 整体表征的精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.03624,
  title  = {A JWST/MIRI view of k Andromedae b: Refining its mass, age, and physical parameters},
  author = {N. Godoy and E. Choquet and E. Serabyn and M. Malin and P. Tremblin and C. Danielski and P. O. Lagage and A. Boccaletti and B. Charnay and M. E. Ressler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03624},
  year   = {2025}
}