冷棕矮星大气的指状对流与无云模型
太阳与恒星天体物理
2015-06-24 v1 地球与行星天体物理
摘要
本工作旨在增进对棕矮星大气当前的理解，尤其是光谱型为T和Y的冷棕矮星，其建模是当前挑战。硅酸盐和铁云被认为在L/T转变处的光球层消失，但无云模型未能正确再现T矮星的光谱，主张加入更多物理机制，例如其他类型的云或内部能量传输机制。我们使用一维(1D)辐射/对流平衡代码ATMO来研究此问题。该代码包含平衡与非平衡化学，并自洽求解PT结构。包含的不透明度源有H2-H2、H2-He、H2O、CO、CO2、CH4、NH3、K、Na，以及若大气中存在则包括TiO、VO。我们表明，如果考虑垂直混合与NH3猝灭，Y矮星的光谱可以用无云模型精确再现。与无云模型相比，T矮星光谱在例如J-H上仍有一些红化。这种红化可通过稍微降低大气中的温度梯度来再现。我们提出，这些层中稳定温度梯度的降低导致更冷的结构，是由于指状对流的开始，由极薄尘埃凝结的失稳影响触发。
引用
@article{arxiv.1504.03334,
title = {Fingering convection and cloudless models for cool brown dwarf atmospheres},
author = {P. Tremblin and D. S. Amundsen and P. Mourier and I. Baraffe and G. Chabrier and B. Drummond and D. Homeier and O. Venot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.03334},
year = {2015}
}
备注
Accepted in ApJL