表征超冷大气等离子体与磁性质的参考研究

棕矮星的射电和X射线发射表明必须存在电离气体和具有足够磁通量密度的磁场。我们进行了一项针对晚M型矮星、棕矮星和巨气体行星的参考研究，以识别哪些超冷天体最易受等离子体与磁过程影响。仅考虑热电离。我们利用{\sc Drift-Phoenix}模型网格，其中局部大气结构由全局参数T$_{\rm eff}$、$\log(g)$和[M/H]决定。我们的结果表明，期望H$_{\alpha}$或射电发射源自棕矮星大气并非不合理，因为特别是大气的稀薄上层尽管热气体电离程度低，却可以磁耦合。因此此类超冷大气可在无需伴星风或放气卫星的情况下驱动极光发射。电子和离子被磁化所需的磁通量密度最小阈值远高于棕矮星和巨气体行星全球磁场的典型值。Na$^{+}$、K$^{+}$和Ca$^{+}$在低密大气（低log(g)，太阳金属丰度）中主导电子施主，且与T$_{\rm eff}$无关。Mg$^{+}$和Fe$^{+}$在M矮星大气内部主导热电离。分子对热电离仍不重要。影响最丰富电子施主Mg和Fe的化学过程（例如云形成）将对超冷大气中的电离状态产生直接影响。