测量亚星际天体基本参数 I：表面引力

我们对Upper Sco和Taurus星团中极年轻、中至晚M型低质量星际和亚星际天体的高分辨光谱进行分析。通过与最新的人造光谱比较，利用TiO、NaI和K线特征，推导出有效温度(T_eff)和表面引力。两者结合后，可将T_eff精确至50K，引力精确至0.25 dex。我们的高分辨分析无需估计消光系数，还能获得独立于理论演化模型的T_eff和引力值。我们发现，大多数样本的引力值与该星团年龄的等时模型预测结果相符。然是，最冷的目标对象存在差异：即使整个样本的T_eff范围仅约300K，这些最冷天体的引力显著低于较热天体（低最高达0.75 dex）。这种引力下降趋势也体现在数据间的相互比较中，无需依赖人造光谱即可得出。我们排除了灰尘色散、恒星斑或金属成分差异导致光谱特征的可能性，认为引力的真实下降是最佳解释。这种引力变化与演化轨迹的预测相悖，导致对最冷目标天体的演化模型推断出不合理的年龄。我们推测，这些结果可能源于与吸积、脱氢燃烧及/或对流效应相关的演化模型不确定性。最后，结合光度测距及 photometry 数据，本文所提出的引力和温度推导技术，为亚星际天体获取质量和半径提供了一种独立于演化模型的方法，详见论文II。