凌星褐矮星CWW 89Ab的显著超光度

我们利用Spitzer/IRAC在3.6um和4.5um波段观测了凌星褐矮星CWW 89Ab的掩食。CWW 89双星系统是年龄为 $3.0\pm0.25$ Gyr的疏散星团Ruprecht 147的成员，由一颗类太阳主星和一颗早型M型矮星次星组成，两者投影距离为25 AU。CWW 89Ab的半径为 $0.937\pm0.042$ RJ，质量为 $36.5\pm0.1$ MJ，以 $e=0.19$ 的非零偏心率绕CWW 89A作5.3天轨道运动（Curtis等人2016）。在修正CWW 89B的稀释效应后，我们在两个Spitzer通道中强检测到CWW 89Ab的掩食，分别为 $\delta_{3.6}=1147\pm213$ ppm和 $\delta_{4.5}=1097\pm225$ ppm。在考虑CWW 89Ab从其宿主恒星接收的辐照后，这些测量意味着该褐矮星的内禀光度为 $\log(\mathrm{L_{bol}/\mathrm{L}_\odot})=-4.19\pm0.14$。这比给定CWW 89Ab已知质量、半径和年龄的模型预测高16倍，即 $9.3\,\sigma$。如我们所讨论，这一超光度无法用年龄测定不准、额外的恒星加热或潮汐加热来解释。相反，我们推测CWW 89Ab的异常光度是由昼面温度反转引起的——尽管演化模型存在显著误差也是一种可能。重要的是，温度反转将要求CWW 89Ab大气中具有超恒星的C/O比。若确系如此，则意味着CWW 89Ab是一个通过核吸积过程形成的36.5 MJ天体。最后，我们利用经这些观测改进的CWW 89Ab轨道偏心率测量，将褐矮星和宿主恒星CWW 89A的潮汐品质因子分别约束为 $Q_{BD}>10^{4.15}$ 和 $Q_*>10^{9}$。