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基于 JWST 光谱的冷 T 型矮星高精度大气约束

太阳与恒星天体物理 2024-02-09 v1 地球与行星天体物理

摘要

我们展示了使用 JWST 的 NIRSpec 光谱仪及其 G395H 光栅(\sim 2.87 - 5.14 μ\mum)对 T8 型矮星 2MASS 0415-0935 的观测结果。我们在 NIRSpec 的最高光谱分辨率(R\sim2700)下进行了首次大气反演分析,并将该光谱与之前的观测数据相结合,以研究其 0.9-20 μ\mum 的光谱能量分布。我们获得了多种化学物种的高精度丰度约束(\sim0.02 dex),这使我们对非平衡化学的理解变得复杂,特别是对于 CO2_{2} 和 PH3_{3}。此外,我们测量到 12^{12}CO/13^{13}CO 的比值为 978+9\sim 97^{+9}_{-8},这使得 2MASS 0415-0935 成为太阳系外已测得 12^{12}CO/13^{13}CO 比值的最冷(760\sim 760 K)亚恒星天体。这项工作表明,利用 JWST 进行类似观测有望提供主要化学物种及其同位素体的精确丰度,从而为我们对亚恒星天体形成和大气层的理解提供新的检验。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.05345,
  title  = {High-Precision Atmospheric Constraints for a Cool T Dwarf from JWST Spectroscopy},
  author = {Callie E. Hood and Sagnick Mukherjee and Jonathan J. Fortney and Michael R. Line and Jacqueline K. Faherty and Sherelyn Alejandro Merchan and Ben Burningham and Genaro Suárez and Rocio Kiman and Jonathan Gagné and Charles A. Beichman and Johanna M. Vos and Daniella Bardalez Gagliuffi and Aaron M. Meisner and Eileen C. Gonzales},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.05345},
  year   = {2024}
}

备注

28 pages, 10 figures. Submitted to Nature Astronomy on Oct. 5th, 2023