三颗棕矮星由 HST/WFC3 观测见的灰色光谱变率
太阳与恒星天体物理
2025-11-24 v1 地球与行星天体物理
摘要
L/T 转换是棕矮星和自发光巨行星的关键演化阶段。L/T 转换棕矮星更可能出现光谱可变性，其高幅度变率可探测云层和化学组成的分布。本文提供了三颗变异 L/T 转换棕矮星的哈勃太空站宽场相机 3 光谱时间序列数据，并将其与高度变率的基准对象 2MASS J2139 进行比较。所有四个目标在 1.1 到 1.65 微米之间显示显著的亮度变率，但变率幅度的波长依赖性有所不同。三颗目标未显示在 1.4 微米水污吸收带中变率幅度显著下降，这在此前对 L/T 转换棕矮星的研究中常见。此外，至少有两颗棕矮星具有不规则形状、非正弦形的光程曲线。我们通过线性组合 SONORA Diamondback 模型光谱创建了异构大气模型，比较其与观测结果，确定每个对象的最佳有效温度、云层不透明度和云层覆盖率。比较观测值与模型在不同光谱窗口和分子特征上的颜色-星际距离变化，揭示早期 T 型棕矮星可能拥有不均匀的云层。三颗 T 型棕矮星在相同的颜色-星际距离空间中显示出不同的趋势，这表明其光谱变率背后可能存在次要机制。本工作拓宽了对 L/T 转换棕矮星进行详细光谱时间序列分析的样本，为未来的大气模型提供了新视角，适用于棕矮星和系外行星。
引用
@article{arxiv.2511.16813,
title = {Gray Spectral Variability in Three Brown Dwarfs Observed by HST/WFC3 Time-Series Observations},
author = {Madalyn F. Chapleski and Yifan Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.16813},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in ApJ, 13 pages, 9 figures