被行星碎屑污染的超冷白矮星光谱分析

我们确认了两颗超冷（$T_\mathrm{eff} < 4000$ K）金属污染（DZ）白矮星 WDJ2147$-$4035 和 WDJ1922$+$0233 为迄今已知最冷和第二冷 DZ 星，其 $T_\mathrm{eff} \approx 3050$ K 和 $T_\mathrm{eff} \approx 3340$ K。WDJ1922$+$0233 中强的大气压致吸收（CIA）导致红光学和红外通量被抑制，使其在给定的低温下呈现异常蓝色。WDJ2147$-$4035 具有中等红外 CIA，却拥有已知 DZ 白矮星中最红的光学颜色。我们对模型大气代码中非理想效应和 CIA 不透明度的微观物理改进，为这些超冷星的观测提供了合理的解。WDJ2147$-$4035 的冷却年龄超过 10 Gyr，是已知 DZ 白矮星中最大的，而 WDJ1922$+$0233 稍年轻，冷却年龄为 9 Gyr。基于精确 Gaia EDR3 天体测量的银河系运动学计算表明，这些超冷 DZ 星很可能是银河系盘的成员，因此它们可能成为未来约束银河系盘年龄上限研究中的关键对象。我们给出了两对象的中分辨率光谱，其中提供了 WDJ2147$-$4035 的首次光谱观测。在两颗白矮星中均探测到钠和钾，此外在 WDJ1922$+$0233 中探测到钙、在 WDJ2147$-$4035 中探测到锂。我们从锂线的塞曼分裂确认了 WDJ2147$-$4035 的磁性，并初步探测到碳，故将该星分类为 DZQH。WDJ1922$+$0233 很可能吸积了行星地壳碎屑，而污染 WDJ2147$-$4035 的碎屑成分仍不确定。