冷褐矮星的甲烷发射
太阳与恒星天体物理
2024-04-18 v1 地球与行星天体物理
摘要
在太阳系外，极光已通过射电观测从孤立褐矮星推断出来（例如Hallinan et al. 2006; Kao et al. 2023）。在太阳系内，巨行星具有极光发射，其信号遍布电磁波谱，包括H3+和甲烷的红外发射。已在射电中具有极光信号的孤立褐矮星中搜索相应的红外特征，但只有零检测（例如Gibbs et al. 2022）。CWISEP J193518.59-154620.3（简称W1935）是一颗温度约482 K的孤立褐矮星。本文报告JWST观测到W1935在3.326微米处的强甲烷发射。大气建模使我们得出结论，以1-10毫巴为中心约300 K的温度反转复制了该特征。这代表了在没有主星照射的木星型大气中的大气温度反转。强反转的一个合理解释是极光过程加热，尽管其他内部和/或外部动力学过程不能被排除。最佳拟合模型排除了H3+发射的贡献，H3+在太阳系气态巨行星中很突出，但这与W1935发射起源的较高压力下H3+的快速破坏一致（例如Helling et al. 2019）。
引用
@article{arxiv.2404.10977,
title = {Methane Emission From a Cool Brown Dwarf},
author = {Jacqueline K. Faherty and Ben Burningham and Jonathan Gagné and Genaro Suárez and Johanna M. Vos and Sherelyn Alejandro Merchan and Caroline V. Morley and Melanie Rowland and Brianna Lacy and Rocio Kiman and Dan Caselden and J. Davy Kirkpatrick and Aaron Meisner and Adam C. Schneider and Marc Jason Kuchner and Daniella Carolina Bardalez Gagliuffi and Charles Beichman and Peter Eisenhardt and Christopher R. Gelino and Ehsan Gharib-Nezhad and Eileen Gonzales and Federico Marocco and Austin James Rothermich and Niall Whiteford},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.10977},
year = {2024}
}
备注
Accepted in Nature 9 February 2024