大样本 JWST/NIRSpec 棕矮星：远距离新发现
太阳与恒星天体物理
2025-10-03 v1
摘要
棕矮星是恒星和行星形成的重要探针，但其低亮度在巨星盘的大距离探测中存在检测挑战。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）凭借卓越的近红外灵敏度，使我们能够发现并表征距离巨星盘深处的亚恒星天体，包括位于银河系厚盘和星际云中的天体。我们系统地搜索了超过 40,000 份公开的 JWST/NIRSpec PRISM/CLEAR 光谱，并通过光谱模板匹配和人工鉴定的方式确认了 68 颗棕矮星，其中 12 颗为新发现的候选天体，包括 8 颗 T 型棕矮星和 4 颗 M/L 型棕矮星，大多位于 1 千光年以上的距离。值得注意的是，JWST J001418.22-302223.2 和 JWST J033240.07-274907.8 两颗天体位于超过 5 千光年的距离，成为银河系内最远的棕矮星。我们采用嵌套抽样蒙特卡洛算法进行光谱拟合，使用三套模型网格：Sonora Elf Owl、LOWZ 和 SAND。分析结果表明，云模式无法再现 L/T 过渡光谱，而 SAND 模型在金属贫瘦环境下对云效应提供了更精确的表征。借助新发现的远距离棕矮星，我们还研究了棕矮星的垂直金属浓度梯度。总体而言，由于样本量有限以及金属浓度测量不确定性，金属浓度与银河系高度 之间并未显示明显趋势。
引用
@article{arxiv.2510.02026,
title = {A Large Sample of JWST/NIRSpec Brown Dwarfs: New Distant Discoveries},
author = {Zhijun Tu and Shu Wang and Xiaodian Chen and Jifeng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.02026},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 6 figures. Accepted for publication in ApJS