模型化棕矮星大气中的云形成
摘要
由于棕矮星质子天体 (SMO) 大气中云的光谱厚度取决于云中粒子大小分布和成分，合理的云模型对于准确模拟 SMO 光谱和颜色至关重要。我们提出一种基于基本云微物理学的 1 维云粒子形成及后续生长模型。我们将此微物理云模型应用于一组合成棕矮星大气模型，这些模型覆盖广泛的表面引力和有效温度范围 (g_surf = 1.78×10^3 -- 3×10^5 cm/s²，T_eff = 600 -- 1600 K)，以获取几种丰富物种（Fe、Mg₂SiO₄ 和 Ca₂Al₂SiO₇）的可行粒子尺寸。在云的基底处（粒子最大处），计算得到的粒子尺寸范围从约 5 微米至超过 300 微米，覆盖所考虑的全部大气条件。我们表明，随着棕矮星表面引力的增加，平均粒子尺寸显著减小。我们也发现，有效温度更高的棕矮星具有特征性更大的云粒子，而低温棕矮星则相反。因此，我们得出结论，在模拟 SMO 光谱时，不应将单一粒子尺寸分布应用于整个对象类别。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0205192,
title = {Modeling the Formation of Clouds in Brown Dwarf Atmospheres},
author = {Curtis S. Cooper and David Sudarsky and John A. Milsom and Jonathan I. Lunine and Adam Burrows},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0205192},
year = {2009}
}
备注
25 pages; 8 figures. We have added considerable detail describing the physics of the cloud model. We have also added discussions of the issues of rainout and the self-consistent coupling of clouds with brown dwarf atmospheric models. We have updated figures 1, 3, and 4 with new vertical axis labels and new particle sizes for forsterite and gehlenite. Accepted to the Astrophysical Journal, Dec. 2, 2002