宽轨道年轻行星级伴星的光谱确认

我们展示了利用 Keck/OSIRIS 和 Gemini-North/NIFS 获取的年轻 (1-5 Myr) 6-14 $M_\mathrm{Jup}$ 伴星 ROXs 42B b 和 FW Tau b 的中分辨率 ($R$$\sim$4000-5000) 近红外积分场光谱。ROXs 42B b 的光谱显示出年轻 L 型矮星常见的低表面重力明显迹象，证实了其极年轻的年龄、低温和低质量特性。总体而言，它与自由漂浮的 4-7 $M_\mathrm{Jup}$ L 型金牛座成员 2MASS J04373705+2331080 非常相似。FW Tau AB 的伴星则更为神秘。我们的光学和近红外光谱显示了强烈的外流活动和盘吸积证据，表现为来自 [S II]、[O I]、H$\alpha$、Ca II、[Fe II]、Pa$\beta$ 和 H$_2$ 的线发射。分子氢发射在空间上被分辨为单个瓣，延伸约 0.1" (15 AU)。虽然我们的数据未在运动学上分辨出扩展发射，但其形态类似于主要在年轻 Class 0 和 Class I 源中看到的激波激发 H$_2$ 喷流。FW Tau b 的近红外连续谱大致平坦，缺乏预期中冷晚型天体的深吸收特征。这可能是吸积引起的遮蔽效应所致，尤其是考虑到其强且持续的 H$\alpha$ 发射 ($EW$(H$\alpha$)$\gtrsim$290 \AA)。或者，FW Tau b 可能是一颗稍暖 (M5-M8) 的吸积低质量恒星或褐矮星 (0.03-0.15 $M_{\odot}$)，拥有侧向盘。无论如何，其年轻的演化阶段与其 Class III 宿主 FW Tau AB 形成鲜明对比，表明宿主双星系统的盘清除时标比其宽轨道伴星更短。最后，我们展示了年轻 ($\sim$2-10 Myr) 低质量 (12-15 $M_\mathrm{Jup}$) 伴星 GSC 6214-210 B 和 SR 12 C 的近红外光谱，发现它们与低重力 M9.5 和 M9 亚恒星模板最为相似。