棕矮星模型大气中尘埃的限制性影响

我们提出了棕矮星和极低质量恒星的 Opacity Sampling 模型大气、合成光谱与颜色，针对两种尘埃形成的极端情况：1) 不有效的重力沉降，即尘埃按化学平衡预测分布；2) 有效的重力沉降，即尘埃形成并从气体中抽除致密元素，但其辐合度不影响热结构。模型包含超过 600 种气相物种、1000 种液体和晶体，以及 30 种不同类型的尘埃辐合度，包括榛石 (Al$_2$O$_3$)、镁铝陶瓷 MgAl$_2$O$_4$、铁、安斯替 (MgSiO$_3$)、弗雷斯特 (Mg$_2$SiO$_4$)、无定形碳、SiC 以及多种钙硅盐。模型覆盖从尘埃形成起始阶段延伸至水冰凝结阶段 ($\teff= 3000 - 100$ K) 的范围，在太阳金属量下覆盖 $\log g= 2.5 - 6.0$。我们发现，对于光谱类型晚于 M8 的红矮星和年轻棕矮星，硅酸盐尘埃粒子可在外层大气中丰富地形成。尘埃辐合度的温室效应为最新的 M 暗矮星和年轻棕矮星的独特红色光谱分布提供了自然解释。相反，无尘埃 (Cond) 模型与类似谱类的甲烷棕矮星（如 Gliese 229B）高度吻合。我们也恢复了 $\lambda$5891,5897 Å Na I D 与 $\lambda$7687,7701 Å K I 共振双线在 T 暗矮星中的关键作用，其红色翼定义了从 $I$ 到 $Z$ 波段的伪连续。