JWST/NIRSpec 对行星质量伴星 TWA 27B 的观测
地球与行星天体物理
2023-06-28 v1
摘要
我们展示了利用詹姆斯·韦伯空间望远镜上的 NIRSpec 对年轻行星质量伴星 TWA 27B（2M1207B）进行的 1-5μm 光谱观测。在这些数据中，CH_4 的基带缺失，CO 的基带较弱。CH_4 的未探测加强了先前观测到的 L 型矮星中随年龄增长 CH_4 减弱的趋势，这被归因于年轻天体中增强的非平衡化学。CO 的微弱可能反映了随年龄变化的额外大气属性，例如温度梯度或云层厚度。我们能够用具有 T=1300 K、非平衡化学以及由指状对流引起的温度梯度减小的 ATMO 无云模型重现光谱的宽形状。然而，模型中 CH_4 和 CO 的基带略强。此外，给定 TWA 27B 的光度和年龄，模型温度 1300 K 高于演化模型的预期（T=1200 K）。先前对年轻 L 型天体的模型表明，加入云层可能解决这些问题；尚待观察的是有云模型能否很好地拟合来自 NIRSpec 的 1-5μm 数据。TWA 27B 在帕邢跃迁和 1.083μm 处的 He I 三重态中表现出发射，这些是吸积的特征，提供了原行星盘存在的首个证据。我们利用 NIRSpec 数据估算了 TWA 27B 的热光度（log L/L_sun=-4.466±0.014），根据演化模型这意味着 5-6 MJup 的质量。
引用
@article{arxiv.2305.18603,
title = {JWST/NIRSpec Observations of the Planetary Mass Companion TWA 27B},
author = {K. L. Luhman and P. Tremblin and S. M. Birkmann and E. Manjavacas and J. Valenti and C. Alves de Oliveira and T. L. Beck and G. Giardino and N. Lutzgendorf and B. J. Rauscher and M. Sirianni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.18603},
year = {2023}
}
备注
Astrophysical Journal Letters, in press