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Sonora 亚恒星大气模型 VI. Red Diamondback:结合 SPHINX 扩展 Diamondback 模型以研究褐矮星早期演化

太阳与恒星天体物理 2025-10-13 v1

摘要

我们将 Sonora Diamondback 褐矮星演化模型扩展到更高的有效温度,以处理更年轻、更大质量天体的演化。由于原始 Sonora Diamondback 模型网格的有效温度上限为 Teff=T_\mathrm{eff}=2400 K,大质量天体(MM\geq 0.05 M=M_\mathrm{\odot}= 52.4 MJM_\mathrm{J})的年龄被限制在 \gtrsim 100 Myr 以上。为了涵盖 Teff>T_\mathrm{eff}> 2400 K 时褐矮星的早期演化,我们使用了现有的和新的 SPHINX 无云模型大气计算得到的 M 型大气温度结构。这些大气的有效温度范围为 2000--4000 K,log(gg) 为 3.0--5.5,金属丰度 [M/H] 为 -0.5 到 ++0.5。这种 Diamondback 和 SPHINX 大气的组合,在 TeffT_\mathrm{eff} 2000--2400 K 之间过渡,使我们能够计算年龄 >> 1 Myr、质量从氢燃烧最小质量之上到行星质量范围的演化轨迹,以及红外测光和颜色。大质量褐矮星演化(年龄 << 10--100 Myr)在低表面重力下的 Hayashi 相导致 TeffT_\mathrm{eff} 值几乎恒定,其有效温度远低于简单地从较老年龄的演化轨迹向后外推所得的值。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.08694,
  title  = {The Sonora Substellar Atmosphere Models VI. Red Diamondback: Extending Diamondback with SPHINX for Brown Dwarf Early Evolution},
  author = {C. Evan Davis and Jonathan J. Fortney and Aishwarya Iyer and Sagnick Mukherjee and Caroline V. Morley and Mark S. Marley and Michael Line and Philip S. Muirhead},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.08694},
  year   = {2025}
}