超宽轨道上的低温伴星巡天（COCONUTS）项目 III：一颗围绕年轻 M5 矮星的极红 L6 基准棕矮星

我们在此展示超宽轨道上的低温伴星巡天（COCONUTS）项目的第三个发现——COCONUTS-3 系统，该系统由一颗年轻的 M5 型主序星 UCAC4 374-046899 和一颗极红的 L6 型矮星 WISEA J081322.19$-$152203.2 组成。这两个天体在天空中的投影间距为 61$''$（1891 天文单位），并且基于它们共同的自行和估算距离，可确认它们在物理上相互关联。主星 COCONUTS-3A 的质量为 $0.123\pm0.006$ M$_{\odot}$，我们根据其运动学和分光光度特性将其年龄估算为 1 亿至 10 亿年。我们利用由年龄更老、表面重力更高的 M 矮星建立的经验校准关系，推导出其金属丰度为 $0.21 \pm 0.07$ dex，并发现根据 PHOENIX 模型，考虑到 COCONUTS-3A 较为年轻，这个 [Fe/H] 值可能被略微低估。伴星 COCONUTS-3B 的近红外光谱型为 L6$\pm$1 INT-G，我们利用其热光度、主星年龄以及热启动演化模型，推断了其物理性质：$T_{\rm eff} = 1362^{+48}_{-73}$ K，$\log{(g)}= 4.96^{+0.15}_{-0.34}$ dex，$R = 1.03^{+0.12}_{-0.06}$ R$_{\rm Jup}$，$M = 39^{+11}_{-18}$ M$_{\rm Jup}$。我们在基于演化得出的物理参数下构建了多云大气模型光谱，并将其与 COCONUTS-3B 的分光光度数据进行比较。我们发现这颗伴星的光球层中含有丰富的凝结云，数据与模型之间的差异很可能是因为模型使用了较旧版本的不透明度数据库。与场年龄的 L6 型矮星相比，COCONUTS-3B 的绝对星等更暗，$T_{\rm eff}$ 低了 120 K。此外，在年龄超过几亿年的极低温基准天体中，这颗伴星的 J-K 颜色属于最红的一类。鉴于其伴星与主星的质量比为 0.3，COCONUTS-3 很可能以类似于恒星双星的方式形成，并且它作为一个宝贵的基准天体，可用于量化亚恒星大气模型的系统性偏差。