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亚恒星质量天体的多重散射偏振:T型矮星

太阳与恒星天体物理 2014-11-20 v1

摘要

尽管已有多个观测项目旨在探测超冷矮星光学辐射的线偏振,但对此问题的严格理论分析相对较少。普遍的预期是,那些具有凝聚云层的亚恒星质量天体的大气会因散射而产生线偏振。由于自转引起的非球形对称性,预计盘积分净偏振不会完全抵消,从而产生有限的偏振。然而,对于无云天体,只有分子瑞利散射会对任何净偏振有贡献,而这种极限情况尚未得到充分研究。因此,在本文中,我们对那些光谱显示没有凝聚物的T型矮星预期的偏振进行了详细的多重散射分析。为此,我们建立并求解了线偏振辐射的完整辐射传输方程。仅考虑原子和分子瑞利散射作为偏振源。我们计算了在T型矮星有效温度范围内计算的平面平行大气中不同角度方向的局部偏振,然后对整个天体表面进行平均。考虑了引力、临边昏暗以及自转引起的非球形对称性的影响。发现偏振量随有效温度的升高而减小。还发现,大气中任何局部点的显著偏振仅出现在光学波段(B波段)。然而,盘积分偏振——即使在B波段——也是可以忽略的。因此,我们得出结论,与有云的L型矮星情况不同,无云T型矮星由原子和分子散射产生的偏振可能无法被探测到。

关键词

引用

@article{arxiv.0910.4240,
  title  = {Multiple Scattering Polarization of Substellar-mass Objects : T-dwarfs},
  author = {Sujan Sengupta and Mark S. Marley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0910.4240},
  year   = {2014}
}

备注

31 pages (aastex) including 11 figures (eps), accepted for publication in the Astrophysical Journal