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年轻褐矮星的 L 波段光谱

太阳与恒星天体物理 2022-11-16 v1 地球与行星天体物理

摘要

我们针对 8 颗光谱型介于 L2 至 L7 的年轻 L 型矮星开展了 L 波段(2.98–3.96 μm)光谱研究。我们的光谱(λ/Δλ ≈ 250 至 600)使用 Gemini 近红外光谱仪采集。我们首先考察了年轻的 L 波段光谱序列,重点分析了 3.3 μm 处甲烷吸收特征 Q 支的演化。我们发现 Q 支特征首次出现于 L3 与 L6 之间,这与先前在年老场矮星中所见一致。其次,我们通过将五组不同的模型光谱网格拟合到数据,分析了各类大气模型在重现我们目标的 L 波段及已发表近红外(0.7–2.5 μm)光谱方面的表现。将近红外与 L 波段联合数据的最佳拟合参数仅与近红外数据的最佳拟合参数进行比较,从而隔离出加入 L 波段对结果的影响。该加入导致最佳拟合有效温度出现约 100 K 的下降。此外,当模型中包含云和垂直混合率(K_zz)时,较厚的云和更高的 K_zz 值更受偏好。我们的五个目标还已有基于演化模型、年龄估计和热光度推导出的有效温度与表面重力发表。将匹配这些参数的模型光谱与我们的光谱比较,我们发现需要非平衡化学与云才能匹配这些已发表的有效温度。其中三个目标是 AB Dor 的成员,使我们能够展示甲烷 Q 支的温度依赖性。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.07673,
  title  = {$L$-band Spectra of Young Brown Dwarfs},
  author = {Samuel Beiler and Katelyn Allers and Michael Cushing and Jacqueline Faherty and Mark Marley and Andrew Skemer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.07673},
  year   = {2022}
}

备注

26 pages, 19 figures, Accepted for publication in MNRAS