Spitzer 和 z' 波段对高辐照凌日褐矮星 KELT-1b 的次食观测
地球与行星天体物理
2014-03-05 v3
摘要
我们展示了针对高辐照凌日褐矮星 KELT-1b 的次食观测。这些观测代表了对高辐照褐矮星大气动力学以及高表面重力下辐照巨行星大气的首次约束。利用 Spitzer 空间望远镜，我们在 3.6um 和 4.5um 处测得的次食深度分别为 0.195+/-0.010% 和 0.200+/-0.012%。我们还在 z' 波段发现了次食的初步证据，深度为 0.049+/-0.023%。这些测得的次食深度最符合存在强烈次恒星热点的大气模型，意味着 KELT-1b 大气中的热量再分配较低。虽然具有较温和热点甚至昼侧热量再分配的模型仅被轻微排除，但具有完全热量再分配的模型被强烈排除。次食深度也倾向于没有 TiO 逆温层的大气，尽管在昼侧热量再分配的情况下允许存在 TiO 逆温模型，并且我们考虑了该天体中存在昼夜 TiO 冷阱的可能性。我们首次比较了褐矮星和热木星作为有效温度函数的 IRAC 颜色。重要的是，我们的测量结果显示 KELT-1b 的 [3.6]-[4.5] 颜色为 0.07+/-0.11，与类似高温的孤立褐矮星相同。相比之下，热木星通常显示出更红的 [3.6]-[4.5] 颜色，约为 0.4，且范围非常大，从约 0 到约 1。显然，尽管在恒星辐射对大气的外部强迫方面，KELT-1b 与热木星比与孤立褐矮星更相似，但其大气与其他褐矮星最为相似。这表明表面重力在控制亚恒星质量天体的大气系统中非常重要。
引用
@article{arxiv.1310.7585,
title = {Spitzer and z' Secondary Eclipse Observations of the Highly Irradiated Transiting Brown Dwarf KELT-1b},
author = {Thomas G. Beatty and Karen A. Collins and Jonathan Fortney and Heather Knutson and B. Scott Gaudi and Jacob M. Bruns and Adam P. Showman and Jason Eastman and Joshua Pepper and Robert J. Siverd and Keivan G. Stassun and John F. Kielkopf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1310.7585},
year = {2014}
}
备注
14 pages, 3 tables, 11 figures. Accepted by ApJ. Updated to reflect the accepted version