冷型天体的多样性：冷棕色矿星热力学反演对近至中红外光谱特征的预测

最近的JWST/NIRSpec观测在约482 K的棕色矿星CWISEP J193518.59$-$154620.3 (W1935)上发现了3.326微米的强烈甲烷发射。大气建模建议其上层大气中可能存在约300 K的热力学反转，可能由auroral activity驱动。我们扩展了W1935的检索光谱，包含有无反转的情况，覆盖1--20微米，以识别热力学反转敏感的光谱特征并探讨该对象独特特征的来源。我们的分析表明，大气加热约占总辐射能的15%。具有反转的模型预测在7.7微米处还能观测到类似强度的甲烷发射特征，并在中红外区域探测到tentative的氨发射特征。超过约2微米的波长显著受到反转的影响，除了4.1--5.0微米的CO₂和CO特征之外，这些特征来自反转发生区域之下的大气层。W1935在基于$m_{\rm Ch1}-m_{\rm Ch2}$ (IRAC 3.6微米 $-$ 4.5微米)颜色的Spitzer/IRAC中红外颜色-光度图中表现为离群点，但在所有其他颜色组合中均表现为平均水平，这些颜色组合追踪清晰的序列。这种异常现象可能是由于Ch2滤镜探测垂直混合敏感的CO₂和CO特征，这些特征与温度或光谱类型无关。我们发现热力学反转倾向于产生更蓝的$m_{\rm Ch1}-m_{\rm Ch2}$颜色，因此W1935在涉及此颜色的图中表现为过亮和/或更红的位置无法由热力学反转解释。该分析为揭示冷棕色矿星在中红外颜色-光度图中的惊人离散提供了见解，并为其光谱多样性提供了理解。