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从高分辨率近红外光谱推导T矮星的物理参数

太阳与恒星天体物理 2015-05-13 v1

摘要

我们通过比较高分辨率近红外光谱与合成模型,确定了九颗T矮星的有效温度、表面重力加速度和投影自转速度,并利用最新模型估算了这些天体的质量和年龄。我们使用PHOENIX代码提供的AMES-COND无云太阳金属丰度模型,匹配由NIR高分辨率光谱仪NIRSPEC观测到的T矮星光谱,采用十个阶梯光栅级次覆盖J波段从1.165到1.323微米的部分,分辨率R~20,000。基于模型与观测相对通量之间差异的最小均方根,确定了天体的投影自转速度、有效温度和logg。模型光谱相当好地再现了大多数T矮星的观测特征,有效温度范围在922-1009 K之间,logg介于4.3到5 (cm s^-2)之间。我们的结果支持T5之后T矮星无尘大气的假设,其中尘埃颗粒形成后通过引力沉降到低层大气。模型光谱未能准确模拟某些极强的单根谱线,例如1.2436和1.2525微米处的钾双线。我们的模型光谱与两颗更早光谱型T矮星(即SDSSp J125453.90-012247.4 (T2)和2MASS J05591914-1404488 (T4.5))的观测光谱匹配不佳,这很可能是由于存在凝缩云,而本研究所用模型未包含这些云。通过将我们的结果及其不确定性与演化模型进行比较,我们估计T5之后T矮星的质量范围约为5-75倍木星质量,这与文献中的结果吻合良好。我们发现这些T矮星的表现年龄通常介于0.1到几十亿年之间,这与近期运动学研究结果一致。

关键词

引用

@article{arxiv.0903.4461,
  title  = {Physical parameters of T dwarfs derived from high-resolution near-infrared spectra},
  author = {C. del Burgo and E. L. Martin and M. R. Zapatero Osorio and P. H. Hauschildt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0903.4461},
  year   = {2015}
}

备注

27 pages, 17 figures, A&A, in press