T8.5型矮星Wolf 940 B的性质
摘要
我们展示了利用斯皮策红外光谱仪获得的T8.5型矮星Wolf 940 B的7.5-14.2微米低分辨率光谱，该星是一颗投影间距为400 AU的M4型矮星的伴星。我们将这些数据与先前发表的近红外光谱和中红外测光数据相结合，为这颗极低温T型矮星构建了光谱能量分布。我们利用大气模型推导出热改正，并得到光度为log L/Lsun = -6.01 ± 0.05。结合光度与演化模型，我们约束了有效温度(T_eff)和表面重力，进而确定了该T型矮星的质量和年龄。我们进一步利用M型主星所隐含的年龄约束，限制了T_eff和重力的允许范围，并通过比较观测与模型的光谱和测光数据，精化了该T型矮星的物理性质。比较结果表明，Wolf 940 B的金属丰度在太阳值的0.2 dex范围内，因为更极端的值会导致与数据拟合不佳——较低的金属丰度在λ > 2微米处拟合较差，而较高的金属丰度在λ < 2微米处拟合较差。这与利用Johnson & Apps (2008)的M_K:V-K关系独立推导出的主星[m/H] = +0.24 ± 0.09的值一致。我们发现该T型矮星的大气正在经历剧烈混合，涡扩散系数K_zz为10^4至10^6 cm^2 s^-1。根据M型主星的运动学和Hα性质所隐含的3 Gyr至10 Gyr的年龄范围，我们推导出有效温度为585 K至625 K，表面重力log g = 4.83至5.22 (cm s^-2)。较低的重力对应系统中较低的温度和较年轻的年龄，而较高的值对应较高的温度和较老的年龄。该T型矮星的质量在较年轻至较老年龄界限下为24 M_Jupiter至45 M_Jupiter。
引用
@article{arxiv.1007.1252,
title = {Properties of the T8.5 Dwarf Wolf 940 B},
author = {S. K. Leggett and D. Saumon and Ben Burningham and Michael C. Cushing and M. S. Marley and D. J. Pinfield},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.1252},
year = {2015}
}
备注
24 pages which include 5 Figures and 3 Tables. Accepted for publication in the Astrophysical Journal July 2 2010