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年轻行星质量天体的近红外变光巡测

地球与行星天体物理 2023-11-30 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

我们利用新技术望远镜在 Js 与 Ks 波段对年轻行星质量天体开展测光变光巡测。表面重力在棕矮星的大气结构中起重要作用,因为年轻的低重力 L 型矮星比场 L 型矮星具有更高的变光率。在本研究中,我们将变光研究拓展至年轻的 T 型行星质量天体,并在大样本中探究表面重力对 L 与 T 型矮星变光的影响。我们对 18 个光谱型从 L5 到 T8 的天体进行连续监测,探测到四个新变光体及两个变光候选体。结合先前对场与年轻 L、T 型天体的变光巡测,我们发现年轻天体在 0.5–10% 的峰峰值变光幅度范围与 1.5–20 小时的周期范围内往往比场天体更具变光性。我们首次将年轻 T 型矮星的变光率限定为 56%,而场 T 型矮星为 25%。场样本与年轻样本在 L/T 过渡区均具有比过渡区外更高的变光率。场与年轻样本间变光率的差异约为 1 倍标准差,因而需要更大样本量以确认并 refinement 该结果。除 L/T 过渡区外,具强变光性的年轻 L 型矮星倾向于聚集在 L6–L7.5 的狭窄光谱型区间内。本工作支持了表面重力对从 L 到 T 光谱型大气结构的关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.07218,
  title  = {A Near-infrared Variability Survey of Young Planetary-mass Objects},
  author = {Pengyu Liu and Beth A. Biller and Johanna M. Vos and Niall Whiteford and Zhoujian Zhang and Michael C. Liu and Clemence Fontanive and Elena Manjavacas and Thomas Henning and Matthew A. Kenworthy and Mariangela Bonavita and Mickael Bonnefoy and Emma Bubb and Simon Petrus and Joshua Schlieder},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.07218},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS, 21 pages of main text including 6 tables and 17 figures