褐矮星与年轻巨行星的自洽云模型:与测光和光谱观测的比较
地球与行星天体物理
2018-03-14 v1
摘要
我们为褐矮星和年轻巨行星开发了一个简单、物理且自洽的云模型。我们比较了云粒子大小的不同参数化方法,包括固定粒子半径、固定混合效率(参数 fsed)或通过简单微物理估算粒子半径。具有简单微物理的云方案通过成功再现褐矮星和年轻巨行星的观测测光与光谱,成为最佳参数化方案。特别是,它再现了 L-T 转变,这是由于硅酸盐和铁云在可见光/近红外光球层以下的凝结所致。它还再现了低引力天体观测到的红化现象,这是由于低引力下云光学深度的增加。此外,我们发现云的温室效应改变了化学平衡,增加了在高温下稳定的物种的丰度。该效应应显著贡献于 L-T 转变处甲烷丰度的强烈变化以及年轻行星上观测到的甲烷耗竭。最后,由于 L-T 转变随引力的演化,我们预测在绝对 J 星等=15-18 且 J-K 颜色=0-3 范围内存在褐矮星与系外行星的连续体。因此,该自洽模型提供了一个理解云效应的总体框架,并似乎非常适用于大气反演。
引用
@article{arxiv.1711.11483,
title = {A self-consistent cloud model for brown dwarfs and young giant exoplanets: comparison with photometric and spectroscopic observations},
author = {Benjamin Charnay and Bruno Bézard and Jean-Loup Baudino and Mickaël Bonnefoy and Anthony Boccaletti and Raphaël Galicher},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.11483},
year = {2018}
}
备注
24 pages, 20 figures, submitted to ApJ. Comments welcome