为何成分对流无法解释亚恒星天体的尖锐光谱型转变
太阳与恒星天体物理
2018-02-21 v1 地球与行星天体物理
摘要
随着棕矮星与年轻巨行星冷却,它们已知会经历多种化学转变——例如从富 CO 的 L 型矮星到富甲烷的 T 型矮星。这些化学转变伴随着光谱转变,其尖锐程度无法仅由化学解释。在一系列文章中,Tremblin 等人提出,与这些转变相关的某些尚未解释的特征可由光球附近热梯度的减小来解释。进而,为解释这一更等温的剖面,他们援引了一种类似于指状对流的不稳定性——成分对流——其由上述化学转变导致的气体平均分子量的变化所触发。在本短文中,我们利用已有论证表明,任何湍流输运若存在,实际上都会增大热梯度。这一误读源于湍流混合/均匀化的是熵(位温)而非温度。因此,在初始成层大气中,湍流虽增强输运,却将能量向下携带,无论其是指状还是任何其他类型的成分对流。这些过程因而无法通过减小亚恒星天体大气中的热梯度来解释上述转变中观测到的特征。理解这些转变处云的微观物理与动力学性质可能仍是我们最好的前进方向。
引用
@article{arxiv.1801.08142,
title = {Why compositional convection cannot explain substellar objects sharp spectral type transitions},
author = {Jérémy Leconte},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08142},
year = {2018}
}
备注
Accepted for publication in ApJL