JWST/NIRSpec 对已知最冷棕矮星的观测
太阳与恒星天体物理
2023-11-30 v1 地球与行星天体物理
摘要
我们展示了利用詹姆斯·韦伯空间望远镜(JWST)上的近红外光谱仪(NIRSpec)对已知最冷棕矮星 WISE J085510.83-071442.5(WISE 0855)进行的 1-5μm 光谱观测。NIRSpec 在波长覆盖、信噪比和光谱分辨率方面显著改进了 WISE 0855 光谱能量分布的测量。我们使用无云大气的 ATMO 2020 模型对 NIRSpec 数据进行了初步建模,得到最佳拟合模型的有效温度 T_eff=285 K。该温度比通过光度估计结合演化模型推导的值高约 20 K(即,拟合 SED 的模型中半径略小于演化模型的预期)。通过与模型光谱比较,我们探测到 CO 基带吸收,这与早期地基光谱中的探测一致,表明存在垂直混合。尽管经历垂直混合的 Y 型矮星中预期有 PH_3,但在 WISE 0855 中未探测到。先前 WISE 0855 的地基 M 波段光谱被引为 H_2O 冰云的证据,但我们发现该波长范围内的 NIRSpec 数据可由无云模型很好匹配。因此,尚未确定 WISE 0855 中存在 H_2O 冰云的明确证据,但其仍可能存在于 NIRSpec 数据中。WISE 0855 的物理性质,包括 H_2O 云的存在,可通过更细致的无云与有云模型拟合以及纳入 JWST 中红外仪器未发表的 5-28μm 数据来更好地约束。
引用
@article{arxiv.2311.17316,
title = {JWST/NIRSpec Observations of the Coldest Known Brown Dwarf},
author = {K. L. Luhman and P. Tremblin and C. Alves de Oliveira and S. M. Birkmann and I. Baraffe and G. Chabrier and E. Manjavacas and R. J. Parker and J. Valenti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17316},
year = {2023}
}
备注
Astronomical Journal, in press