The Arecibo Detection of the Coolest Radio-flaring Brown Dwarf
无线电探测为测量和研究最冷的褐矮星的磁场提供了独特的手段。以前的无线电调查已经观察到从褐矮星到光谱类型L3.5的静态和耀斑发射，但对于更冷的物体只确定了上限。我们报告的检测零星的，圆偏振耀斑从T6.5矮星，2MASS J1047+21，与阿雷西博射电望远镜在4.75 GHz。这是迄今为止在射频上探测到的最冷的褐矮星。这样一个天体能够产生可观测的、相干的无线电发射，尽管它的温度很低，约900 K，这一事实证明了利用无线电探测作为工具，在很少探索的LTY光谱范围内研究棕矮星的可行性。
2012-02-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Coolest Isolated Brown Dwarf Candidate Member of TWA
我们提出了两个新的晚型棕矮星候选成员TW长蛇座协会（TWA）：2 MASS J12074836-3900043和2 MASS J12474428-3816464，这是作为BANYAN全天空巡天（BASS）的一部分发现的棕矮星成员附近的年轻协会。我们获得了两个物体的近红外光谱（NIR光谱类型分别为L1和M9），以及J1207-3900的光谱（光谱类型为L0γ），并显示两者都显示出低重力的明显迹象，因此年轻。我们使用BANYAN II贝叶斯推断工具表明，这两个对象是候选成员TWA与一个非常低的概率是现场污染物，虽然运动学的J1247-3816似乎略有不一致与其他TWA成员。J1207-3900是目前TWA中最新的L型候选成员，也是唯一分离到的L型候选成员。测量两个物体的距离和径向速度仍然需要声称它们是真正的成员。这些晚型天体预计在TWA年龄时的质量将降至11-15 MJup，这使得它们成为研究大气特性的引人注目的目标，其状态类似于目前已知的太阳系外行星。
2014-03-12 astro-ph.SR
New H2 collision-induced absorption and NH3 opacity and the spectra of the coolest brown dwarfs
我们提出了新的多云和无云的模型大气的褐矮星使用最近的从头计算的线列表的氨（NH3）和碰撞诱导吸收的分子氢（H2）。我们比较新的合成光谱与模型的基础上较早的描述的H2和NH3的不透明度。我们发现一个显着的改进，在拟合T7 p矮星Gliese 570 D的近完整的光谱能量分布和近红外色星等图的领域棕矮星。我们应用这些新的模型来识别NH_3在很晚的T型矮星和新的Y型矮星的H带峰的吸收，并讨论了观测到的NH_3-H光谱指数的趋势。新的NH3线列表还允许详细研究T9/T10矮UGPS J072227.51-054031.2的中分辨率光谱，其中我们确定了NH3引起的几个特定特征。
2012-02-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Distances, Luminosities, and Temperatures of the Coldest Known Substellar Objects
已知最冷的褐矮星是太阳系外气体巨行星的最佳类似物。在过去的两年里，对这种冷的亚恒星物体的大量探测促使了密集的后续行动，但缺乏准确的距离是我们理解的一个关键差距。我们提出了一个大样本的精确距离的基础上均匀的中红外天体测量，鲁棒地建立绝对通量，光度和温度。最冷的褐矮星的温度为400-450 K，质量约为木星的5-20倍，表明它们在更热的褐矮星和气体巨行星之间架起了桥梁。在这些极端情况下，光谱能量分布不再遵循与温度的简单对应关系，这表明其他物理参数，如表面重力，垂直混合，云和金属丰度的作用越来越大。
2013-09-05 astro-ph.SR
Fast-evolving weather for the coolest of our two new substellar neighbours
我们提出了一个强烈的光度监测的结果，在近红外（~0.9微米）与TRAPPIST机器人望远镜的新发现的二进制棕矮星WISE J104915.57-531906.1，第三个最近的系统，以太阳的距离只有2 pc。我们的12个夜晚的光度时间序列揭示了一个准周期性（P = 4.87+-0.01小时）的变化，最大峰-峰振幅约为11%，夜间演化很强。我们将这种变化归因于快速演变的天气模式在大气中的最冷的组件（~T1型）的二进制旋转调制，在协议的云破碎机制提出驱动的光谱形态的棕矮星在L/T过渡。最热组件（~ L 8型）未检测到周期性信号。对于这两颗褐矮星，我们的数据使我们能够坚定地放弃任何独特的过境在我们的观测行星>= 2地球。对于轨道周期小于~9.5小时的行星，凌日行星被排除在地球大小之外。
2013-04-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Strongest Magnetic Fields on the Coolest Brown Dwarfs
我们使用了NSF的Karl G。Jansky甚大阵列（VLA）观测了5颗已知的射电发射晚期L型和T型矮星的样本，年龄在0.2 - 3.4 Gyr之间。我们对每个目标观察了7个小时，扩展到比以前尝试的更高的频率，并对最大表面磁场强度建立了相应的更高限制。在8 - 12 GHz的圆偏振脉冲的检测产生3.2 - 4.1 kG的本地磁场的测量我们的四个目标，包括原型云变量和可能的行星质量对象T2.5矮SIMP J 01365663 +0933473。我们还检测到T6.5矮2 MASS 10475385+2124234的15 - 16.5 GHz脉冲，对应于局部5.6 kG场强。对于相同的对象，我们试探性地检测到一个16.5 - 18 GHz的脉冲，对应于本地化的6.2 kG的场强。我们测量了2 MASS J10430758+2225236、2 MASS J12373919+6526148和SDSS J 04234858 -0414035的旋转周期在~1.47 - 2.28小时之间，支持（i）一个新的共识，即快速旋转对于在对流发电机中产生强偶极场可能很重要和/或（ii）快速旋转是驱动当前极光无线电发射系统的关键因素。我们观察到的证据，我们的目标的时间尺度短于旋转周期的频率依赖性时间序列的可变结构，这表明在当前系统的棕矮星表面附近的变化程度较高。最后，我们发现，年龄，质量和温度一起不能解释我们…
2018-08-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metal-Depleted Brown Dwarfs
本章回顾了我们目前对光谱类型晚于M7的贫金属超冷矮星的认识。目前的人口普查的M，L和T次矮星进行了探讨。描述了从光学到中红外的次矮星的主要颜色趋势，并介绍了它们的光谱特征，从而得出了初步的和暂定的光谱分类，将来发现更多的这种贫金属天体时，可能会发生重大变化。它们的多样性和它们的物理参数（有效温度，重力，金属丰度和质量）的测定进行了讨论。最后，提出了一些建议和未来的指导方针，以促进我们对银河系最古老和最酷的成员的了解。
2018-04-10 astro-ph.SR
Atmospheres of Brown Dwarfs
褐矮星是迄今为止已知的最冷的恒星天体。我们目前的看法是，褐矮星遵循恒星形成的原则，并且褐矮星与行星有许多共同的特征。作为已知最暗和质量最低的恒星，褐矮星也是已知最冷的恒星。这对它们的光谱指纹有着深远的影响。褐矮星覆盖了一个有效温度范围，这使得褐矮星的大气层是一个序列，逐渐从类似M矮星的光谱变成类似行星的光谱。这进一步意味着，在低于2800 K的有效温度下，云已经在标记M矮星和棕矮星之间边界的物体的大气中形成。最近的发展引发了人们对这种非常冷的大气中等离子体过程的兴趣：在完全对流边界上观察到零星和静止的无线电发射与衰减的X射线活动指标相结合。
2014-11-06 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The Y dwarf population with HST: unlocking the secrets of our coolest neighbours -- I. Overview & First astrometric results
在本文中，我们提出了我们的项目，旨在确定准确的距离和自行的Y棕矮星人口使用哈勃太空望远镜。我们验证我们的第一个结果，使用一个新的时代的观测Y 0 pec矮WISE J163940.83 $-$ 684738.6的程序。这些新的数据使我们能够改进其自行，并将其视差的准确性提高了三倍，与以前的测定相比，现在限制在$\varpi = 211.11 \pm 0.56$ mas。这个新推导出的绝对视差对应于$4.737 \pm 0.013$ pc的距离，对于微弱的超冷Y矮星来说，这是一个精致而前所未有的精度。
2020-11-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Deep $z$-band observations of the coolest Y dwarf
WISE J 085510.83 -071442.5（以下简称WISE 0855-07）是迄今为止已知的最冷的Y矮星，距离为2.31 $\pm 0.08$ pc，是已知恒星或棕矮星系统中视差第四大的。我们报告了在UT 1/VLT上使用FORS 2对WISE 0855-07进行的深$z$波段观测。我们在$z$波段图像中未检测到WISE 0855-07的任何对应物，并在$3σ$ -置信度下，在910 $\pm$ 65 nm处估计AB mag $>$ 24.8（$F_ν$ $<$ 0.45 $μ$ Jy）的亮度上限.我们结合我们的z波段上限与以前的近红外和中红外测光放置约束的大气特性的WISE 0855-07通过比较的模型，实现水云的大气中的$T_{eff} < 300$ K亚恒星物体。我们发现，没有一个可用的模型，实现水云可以完全再现所观察到的SED的WISE 0855-07。每个模型显着不同意（3.6 $μ$ m / 4.5 $μ$ m）通量比和至少一个其他带通。由于甲烷被预测为在3-4 $μ$ m处的主要吸收剂，这些不匹配可能指向当前模型中对甲烷的不正确或不完整的处理。我们的结论是，\mbox{(a) WISE0855-07}有$T_{eff} \sim 200-250$ ~K，（b）$< 80 \%$的表面被云覆盖，和（c）更深入的观察，改进模型的亚恒星演化，大气，云，和不透明度…
2014-10-21 astro-ph.SR
The distance to the cool T9 brown dwarf ULAS J003402.77-005206.7
目标。我们证明了英国红外望远镜（UKIRT）上的宽视场相机确定附近物体的视差的可行性，使用UKIRT红外深空巡天作为第一个历元。我们确定ULAS J003402.77-005206.7的物理参数，这是目前已知的最冷的棕矮星之一，使用大气和进化模型与这里发现的距离。方法. 2005年10月至2009年7月期间的观测数据在剑桥天文测量单位进行了流水线处理，并使用标准程序合并以产生视差和自行。结果我们确定ULAS J003402.77-005206.7的pi = 79.6 +/-3.8 mas，mura = -20.0 +/- 3.7 mas/年，mudec = -363.8 +/- 4.3 mas/年。结论.我们已经对太阳系外最冷的物体之一进行了直接视差测定。这个距离与相对年轻的1 - 2 Gyr，低质量，13 - 20 MJ，冷，550- 600 K，褐矮星相一致。我们提出了一个测量的径向速度是一致的年龄在0.5和4.0 Gyr之间。
2009-12-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
WISE Brown Dwarf Binaries: The Discovery of a T5+T5 and a T8.5+T9 System
棕矮星的多重性是形成理论的关键经验限制，而多重性本身提供了独特的机会来测试演化和大气模型，并检查经验趋势。使用高分辨率成像的研究不仅可以发现微弱的同伴，而且还可以通过长期监测双星系统来确定动力学质量。我们已经开始使用宽视场红外巡天探测器（WISE）的初步处理数据来寻找最冷的褐矮星，并确认了许多候选者是晚型T矮星。为了寻找这些天体的伴星，我们正在利用凯克二号上的激光导星自适应光学系统进行观测。在这里，我们提出了搜索的第一个结果，包括一个T5双星几乎相等的质量组件和一个暗淡的伴星T8.5矮星估计光谱类型的T9。
2011-06-16 astro-ph.SR
The 5 GHz Arecibo Search for Radio Flares from Ultracool Dwarfs
我们提出了一个4.75 GHz的调查结果33褐矮星和一个年轻的系外行星系统的耀斑无线电发射，进行了305米阿雷西博射电望远镜。该计划的目标是探测和表征比光谱类型L3.5更冷的物体的磁场，这是我们调查之前探测到的最冷的棕矮星。我们还试图探测HR 8799行星系统的耀斑无线电发射，理论工作表明，热，大质量的系外行星可能具有强大的磁场，能够产生GHz频率的无线电发射。我们已经探测到并确认了来自T6.5矮星2 MASS J10475385+2124234的射电耀斑。这一发现极大地扩展了褐矮星似乎至少是零星的无线电发射体的温度范围，从~1900 K（L3.5）下降到~900 K（T6.5）。它还表明，无线电探测作为一种独特的工具，研究亚恒星物体的磁场的实用性延伸到最冷的矮星，并可能延伸到热的大质量系外行星。我们还从L1矮星2 MASS J1439284+192915中发现了一个3.6 σ的耀斑。这一发现是暂时的，需要通过额外的监测观察加以确认。
2013-06-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The search for planetary mass companions to field brown dwarfs with HST/NICMOS
我们提出了一个高分辨率的光谱差分成像调查的结果，12个附近，相对年轻的领域L矮星（<1 Gyr）进行了与HST/NICMOS搜索行星质量的同伴在小的物理分离，从他们的主机。这次巡天观测分辨出两颗褐矮星双星：L矮星系统Kelu-1AB和新发现的L/T转换系统2 MASS J 031059 + 164815 AB。对于这两个系统，共同的自行已经在其他地方发表的后续观测中得到证实。双星的分离度小于6天文单位，与以前的棕矮星双星统计结果一致。它们的质量比q > 0.8证实了与大量其他调查类似的等质量系统的偏好。此外，我们发现了L4矮星2 MASS W 033703 -175807的伴星的初步证据，跨越棕矮星/行星质量边界，并揭示了一个不寻常的低质量比系统（q ~ 0.2），与以前发现的绝大多数棕矮星双星相比。由于导出的最小质量为10 - 15兆焦耳，因此还不能排除次级行星的行星性质。然而，它似乎更有可能是一颗质量非常低的棕矮星，位于光谱T/Y过渡区的边缘，主要是因为它与最近发现的非常冷的T矮星相似。这将使它成为距离最近的棕矮星双星之一（0.087”$/pm$ 0.015”，相当于2.52 $\pm$ 0.44天文单位，距离29秒差距），具有最冷（Teff ~ 600-630 K）和最小质量的伴星。
2010-09-09 astro-ph.SR
First Detection of a Strong Magnetic Field on a Bursty Brown Dwarf: Puzzle Solved
我们报告的第一次直接检测到一个强大的，5千克磁场的表面上的一个活跃的褐矮星。LSR J1835+3259是一颗M8.5矮星，其射电和光辐射爆发是由快速自转调制的。我们已经检测到的表面磁场的圆极化签名时，在819 nm的钠线的活动发射区面对地球。这些线的斯托克斯轮廓建模揭示了2800 K的有效温度和4.5的对数重力加速度。这些参数将LSR J1835+3259定位为一颗年轻的褐矮星，质量为55 $\pm$ 4 M $_{\rm J}$，年龄为22 $\pm$ 4 Myr。其磁场至少为5.1 kG，覆盖至少11%的可见半球。使用线轮廓反演恢复的活动区域拓扑结构包括具有光学和无线电发射源的垂直分层的热等离子体回路。这些环随着矮星的出现和消失而旋转，导致周期性的发射爆发。磁场在线圈的底部检测。这是我们第一次将棕矮星非热爆发与强的5 kG表面磁场定量联系起来，并解决了它们驱动机制的难题。这也是已知的最冷的矮星，有如此强的表面磁场。LSR J1835+3259的年轻年龄意味着它可能仍然保持着一个盘，这可能会通过磁层吸积促进爆发，就像高质量的T Tau型恒星一样。我们的结果为棕矮星和热矮星的磁性研究铺平了道路。
2017-09-08 astro-ph.SR
The discovery of a very cool, very nearby brown dwarf in the Galactic plane
我们报告了UKIDSS银河平面调查发现了一颗非常酷、孤立的褐矮星UGPS 0722-05。近红外光谱显示了比已知最冷的T矮星更深的H2O和CH 4槽，以及在1.275 μ m处的未识别吸收特征。我们暂时将其归类为T10矮星，但注意到它可能在未来被视为新光谱类型的第一个例子。三角视差测量的距离为d=4.1{-0.5}{+0.6} pc，使其成为已知最接近的孤立棕矮星。借助Spitzer/IRAC，我们测得H-[4.5] = 4.71。它是目前已知的最冷的棕矮星--唯一已知的在H-[4.5]中更红的T矮星是奇特的T7.5矮星SDSS J1416+ 13 B，它被认为比UGPS 0722-05更温暖和更明亮。在Gemini/T-ReCS N波段光度测量的帮助下，我们测量的光度为L = 9.2 +/-3.1 × 10 ^{-7} Lsun。通过与已研究得很好的T8.5和T9矮星的比较，我们推导出Teff=520 +/- 40 K。这是由Saumon & Marley模型的预测支持的。视星等J=16.52，UGPS 0722-05是UKIDSS迄今为止发现的最亮的T矮星。它为未来的研究提供了机会，通过高分辨率的近红外光谱和热红外光谱。
2010-08-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
JWST unveils the brown dwarf sequence of 47 Tucanae
我们已经开发出一种技术，以恢复受损（公开）的图像收集与银河系球状星团NGC 104（47图森）的詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）的科学用途。尽管退化和有限的数据，我们能够恢复测光和天体测量有史以来最冷的恒星物体内观察到的球状星团，可能揭示了最明亮的部分褐矮星（BD）序列。这得到以下方面的支持：（i）自行成员，通过与哈勃太空望远镜早期档案中获得的位置进行比较而得出;（ii）BD序列的预测位置;（iii）来自模型的低质量恒星的质量函数。未来的JWST观测将提供必要的深度和精确的自行，以确认这里确定的属于这个球状星团的BD候选者的性质。
2023-02-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
WISE Y Dwarfs As Probes of the Brown Dwarf-Exoplanet Connection
利用凯克II望远镜、斯皮策太空望远镜和哈勃太空望远镜对WISE发现的15颗晚型棕矮星（6颗T8-9和9颗Y矮星）进行了天体测量。结合8至20个历元的数据，我们推导出这些物体的视差和自行，其中大多数在15秒差距内。对于年龄大于几个Gyr，建议从运动学的考虑，我们发现10-30 M $_{Jup}$的质量的基础上的标准模型的低质量物体的演变与一系列的质量估计个别对象取决于模型的问题。三个最冷的对象有有效温度$\sim$ 350 K和推断质量为10-15 M $_{Jup}$。我们的视差距离证实了早期的测光估计（Kirkpatrick et al. 2012）和直接测量（Marsh et al. 2013，Beichman et al. 2013，Dupuy and Krauss 2013），并表明质量低于约15 M $_{Jup}$的天体数量相对于更高质量的天体来说一定是平坦或下降的。最冷的Y矮星的质量可能与最近成像的附近年轻恒星的行星质量同伴的质量相似。在这个质量范围内的天体，在星际和原行星环境中似乎都很罕见，可能都是通过引力碎裂形成的：星际云中的褐矮星和原行星盘中的伴星。然而，在这两种情况下，这个质量范围内的物体相对较少，这表明这种机制在两种环境中都是无效的。
2014-02-09 astro-ph.SR
The Ultra Cool Brown Dwarf Companion of WD 0806-661: Age, Mass, and Formation Mechanism
我们结合了CTIO 4米望远镜上红外侧口成像仪的多历元图像，得出了WD 0806-661（GJ 3483）的超冷棕矮星伴星的3 σ极限J=21.7。我们发现J-[4.5]>4.95，比迄今为止已知的任何其他棕矮星都要红。根据理论演化模型和年龄1.5-2.7 Gyr，我们估计棕矮星伴星的质量<10-13木星质量，温度<400 K，提供证据表明这是目前已知的最冷的棕矮星之一。这个对象的质量范围是一致的预期从牛仔裤质量碎裂，我们提出这作为可能的形成机制。然而，我们发现类似质量（约7-17木星质量）的亚恒星伴星分布在很宽的半长轴范围内，这表明巨行星和低质量棕矮星的形成在这个质量范围内重叠。
2011-03-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Y Dwarf Population with HST: unlocking the secrets of our coolest neighbours -- II. Parallaxes and Proper Motions
本研究结合 HST/WFC3 与 Gaia DR3，为 15 颗近邻 Y 型褐矮星建立高精度绝对天体测量解，显著改进视差和自行并验证既有距离估计。
2025-01-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST/NIRSpec Observations of Brown Dwarfs in the Orion Nebula Cluster
本研究利用JWST/NIRSpec获取猎户座星云星团中22个褐矮星候选体的低分辨率光谱，发现其中包含具有CO基频带强发射的HH天体、已知最冷且质量最小的原行星盘，以及探测到冰吸收带的最冷原恒星褐矮星候选体。
2024-10-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio Flaring from the T6 Dwarf WISEPC J112254.73+255021.5 with A Possible Ultra-short Periodicity
我们提出了新的结果，从一个持续的5 GHz的搜索耀斑无线电发射的样本的L和T褐矮星，进行与305米阿雷西博射电望远镜。除了先前报道的来自T6.5矮星2 MASS J10475385+212423的耀斑外，我们还检测并确认了来自另一个T6矮星WISEPC J112254.73+255021.5的圆偏振耀斑。虽然耀斑是零星的，但它们似乎以0.288小时的稳定周期发生。考虑到电流限制，不能排除等于其第二和第三次谐波的周期。在8个月的观测时间跨度内，这段时间的稳定性表明，如果这是真的，它可能反映了恒星的快速旋转。如果得到证实，这三个推断的周期中的任何一个都将比迄今为止测量的褐矮星最短的1.41小时自转周期短得多。这一发现将对亚恒星物体的角动量演化和旋转稳定性提出新的观测约束。对第六颗~1000 K矮星的射电辐射的探测进一步表明，最冷的褐矮星和可能的年轻巨行星可以利用厘米波长的射电观测作为工具进行有效的研究。
2016-04-15 astro-ph.SR
An irradiated brown-dwarf companion to an accreting white dwarf
褐矮星和巨行星在靠近主星的轨道上受到大量的辐射，这可以改变它们大气的性质。为了测试用来描述这些系统的大气模型，有必要获得对它们的物理特性（质量、半径、温度、反射率）的精确观测估计。相互作用的致密双星系统为研究强辐射的亚恒星天体提供了一个天然的实验室。由于这些系统中的质量损失的次级物质从恒星到亚恒星的过渡是一个关键的，但人们对这个过渡知之甚少，因此它也受到紧凑的吸积体的强烈辐射。事实上，内部和外部的能量通量预计在这些物体中是可比的，提供了一个未经探索的辐照制度的访问。然而，这些捐助者的大气特性迄今为止仍然在很大程度上是未知的。在这里，我们报告的直接光谱检测和吸积白矮星双星系统中的辐射亚恒星施主的特性。我们的近红外观测使我们能够确定一个独立于模型的质量估计的捐助者的$M_2=0.055\pm0.008M_{\odot}$和平均光谱类型的${\rm L1}\pm{\rm1}$，支持理论预测和模型依赖的观测约束。我们的时间分辨数据还使我们能够估计亚恒星供体的白天和黑夜之间的平均辐射诱导温差$Δ{\rm T}\simeq57$ ~K，以及其表面最热和最冷部分之间的最大温差$Δ{\rm T}_{max}\simeq200$ ~K。观测结果很好地描述了一个简单的几何后处理模型与热（邦德）的$A_B<0.54$在2- $σ$的置信水平，符合高后处理效率，但在捐助者的大气中的横向热再分布差。
2016-05-23 astro-ph.SR
The Y Dwarf Population with HST: unlocking the secrets of our coolest neighbours -- III. Near-Infrared Photometry
University of Edinburgh（爱丁堡大学）；Université de Montréal（蒙特利尔大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Padova（意大利国家天体物理研究所帕多瓦天文台）；Indiana University（印第安纳大学）；Amherst College（阿默斯特学院）
本研究利用哈勃空间望远镜的近红外光度学数据，揭示了Y矮星的色-光度图序列，发现其与大气模型存在系统性差异，强调了高精度数据对理解最冷天体物理过程的重要性。
2026-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Rotation Period and Magnetic Field of the T Dwarf 2MASSI J1047539+212423 Measured From Periodic Radio Bursts
来自极低质量恒星和褐矮星的周期性射电暴同时探测它们的磁性和旋转特性。褐矮星2 MASSI J1047539+212423（2 M 1047+21）是目前唯一在无线电波段探测到的T矮星（T6.5）。阿雷西博天文台先前对这个来源的观测显示，间歇性的、100%极化的无线电脉冲类似于从其他棕矮星探测到的脉冲，但无法限制脉冲周期性;先前的VLA观测检测到的静态发射比阿雷西博脉冲微弱约100倍，但没有额外的事件。在这里，我们提出了14个小时的超大型阵列观测这个对象，揭示了一系列脉冲在~6 GHz的高度可变的配置文件，显示脉冲行为演变的时间尺度上，既长又短的旋转周期相比。我们测量的周期约为1.77小时，并确定它的旋转周期。这只是T型矮星晚期的第六次旋转周期测量，也是无线电中首次获得的测量结果。我们还检测到10 GHz的脉冲，表明2 M 1047+21的磁场强度至少达到3.6 kG。虽然这个天体是迄今为止最冷、旋转最快的无线电探测到的褐矮星，但它的性质似乎与其他此类天体的性质是连续的，这表明强磁场和无线电发射的产生可能会继续到更冷的天体。这类进一步的研究将有助于澄清质量，年龄，旋转和磁活动之间的关系，在和超越主序列的结束，在理论和观测数据目前都是稀缺的。讨论这项工作的简短演讲视频在http：//youtu.be/OqCtFxcBB2s，该论文的实验性网络本地版本可以在http://purl.org…
2015-02-23 astro-ph.SR
GTC OSIRIS z-band imaging of Y dwarfs
该项目的目的是对迄今发现的最冷的褐矮星Y矮星的光谱能量分布的特征做出贡献。我们在10.4米的加那利大望远镜（GTC）上使用OSIRIS（成像和低分辨率集成光谱学光学系统）仪器获得了6颗Y矮星和1颗T9+ Y 0双星的z波段远红外成像。我们在$z$波段探测到了已知的7颗Y矮星中的5颗，推断出它们的光学到红外颜色，并测量了它们的自行。我们发现Y 0矮星的z-J和z-H色的色散比T矮星的高。发现这种分散与H-w2相关。Y矮星的光红外色的高度分散和可能转向更蓝的颜色可能是不同厚度的硫化物云存在的结果，碱性的耗尽和/或重力效应。
2013-01-15 astro-ph.SR
Dust in brown dwarfs and extra-solar planets VI. Assessing seed formation across the brown dwarf and exoplanet regimes
云的形成过程开始于种子粒子的形成，之后，表面化学反应生长或侵蚀云粒子。我们调查哪些材料可能会形成云凝结种子的气体温度和压力制度（T $_{\rm gas}$ = 100-2000 K，p $_{\rm gas}$ = 10 $^{-8}$ -100 bar）预计发生在行星和褐矮星大气。我们应用修改后的经典成核理论，需要表面张力和蒸汽压数据的每个固体物种，这是从文献中。计算了$_{2}$ [s]和SiO[s]的晶种形成速率，发现它们在T $_{\rm gas}$ = 1000-1750 K的高温下有效地成核。发现Cr[s]、KCl[s]和NaCl[s]在T $_{\rm gas}$ = 500-1000 K的中间温度范围内有效地成核。我们发现CsCl[s]可能是冷亚恒星大气中水云层的种子粒子。本文还研究了最冷的亚恒星/行星大气中四种低温冰（H $_{2}$ O[s/l]，NH $_{3}$ [s]，H $_{2}$ S[s/l]和CH $_{4}$ [s]）的成核率（T $_{\rm gas}$ = 100-250 K）。我们的结果表明，在整个亚恒星和行星大气温压空间中，种子粒子形成机制可能存在（T $_{\rm gas}$，p $_{\rm gas}$）分布层次结构。为了提高成核率计算的准确性，需要进一步研究每种云的小团簇热化学数据。这些种子粒子场景的有效性将在未来通过将其应用于更…
2018-01-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Effect of Atmospheric Cooling on the Vertical Velocity Dispersion and Density Distribution of Brown Dwarfs
我们提出了一个蒙特卡罗模拟，旨在预测在银河系中的棕矮星的垂直速度色散。我们表明，由于这些恒星不断冷却，速度色散随光谱类型有明显的趋势。通过对初始质量函数、恒星形成历史和冷却模型的现实假设，我们发现速度色散与M矮星的观测结果大致一致，在我们的研究中（$\sim$ T9），速度色散随着较冷的光谱类型而减小，随着最冷的光谱类型而再次增加。我们预测的速度分散的L/T过渡对象的最小值，但最小的详细属性主要取决于恒星形成的历史。由于这种趋势是由于褐矮星冷却，我们预计作为光谱类型的函数的速度色散应该偏离恒定的氢燃烧极限。我们转换速度色散的垂直尺度的高度使用标准磁盘模型，并提出了类似的趋势，磁盘厚度作为光谱类型的函数。我们建议，未来的宽视场测光和/或光谱任务可能会收集相当大的样本遥远（$\sim\!1$ kpc）的矮星，跨越氢燃烧的限制。因此，我们推测这样的观测可能提供了一种独特的方式来限制氢燃烧的平均光谱类型。
2017-08-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Luminosities of the Coldest Brown Dwarfs
近年来，褐矮星已经扩展到一个新的Y矮星类别，其有效温度低于500 K，质量在5-30木星质量之间。它们填补了我们太阳系中更冷的气态巨行星（约130 K）与更热的T型棕矮星和更热的行星之间可观测大气特性的关键空白，这些行星可以被成像为绕着年轻的附近恒星运行（两者的有效温度都在1500- 1000 K之间）。对这些天体的距离测量提供了绝对星等，这对我们对非常冷的大气层的理解进行了关键的测试。在这里，我们报告了9个Y矮星和7个非常晚的T矮星的新距离。这些结果显示Y型矮星确实代表了T型矮星序列的延续，光度更暗，温度更低。它们还表明，对于给定的光度颜色，最冷的物体显示的绝对星等范围很大。最新的大气模型显示出与大多数Y矮星绝对星等的良好一致性。这也是WISE 0855 -0714的情况，它是最冷和最接近太阳的棕矮星，它显示了水冰云的证据。然而，也有一些突出的例外，这表明要么是双星，要么是凝结云的存在。前者很容易用当前的自适应光学设备进行测试。后者意味着Y矮星的云量范围很大，大多数几乎没有云-而其他人则有密集的云，使其成为未来可变性观测的主要目标，以研究云动力学。
2014-10-03 astro-ph.IM astro-ph.SR
A Survey For Planetary-mass Brown Dwarfs in the Taurus and Perseus Star-forming Regions
我们目前的初步结果，从金牛座恒星形成区的行星质量的褐矮星的调查。我们已经确定了棕矮星候选人在金牛座使用自行和测光从几个地面和空间为基础的设施。通过对一些更有希望的候选人的光谱分析，我们发现了18个金牛座的新成员。它们的光谱类型从M中期到L早期，包括四个已知的最微弱的经修正的K_s，根据演化模型，它们的质量应低至~4- 5M_Jup。两个最酷的新成员（M9.25，M9.5）有中红外线过量，表明磁盘的存在。两个较暗的天体M9-L2和M9-L3在<=L0处也有红色的中红外颜色，但由于光球颜色在>L0处定义不佳，因此不清楚它们是否有来自盘的过量。我们还获得了由Luhman等人（2016）确定的英仙座IC 348和NGC 1333星团候选成员的光谱。八个候选者被发现是可能的成员，其中三个是最微弱和最小的质量已知的集群成员（~5 M_Jup）。
2017-09-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A New Spectral Class of Brown Dwarfs at the Bottom of the IMF in IC 348
本文基于JWST在IC 348的深场巡天发现约2倍木星质量的褐矮星及星周盘证据，并依据3.4微米烃类吸收提出新光谱型“H”。
2025-06-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Y Dwarfs: The Challenge of Discovering the Coldest Substellar Population in the Solar Neighborhood
本文综述Y型矮星这一太阳系邻近最冷亚恒星族群的发现与表征，指出其数量稀少、观测暗弱，并提出需未来5微米空间巡天任务以扩大发现。
2024-09-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
JWST detection of methane emission from a young brown dwarf
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；European Space Agency, European Space Astronomy Centre（欧洲空间局，欧洲空间天文中心）；Museum of Natural History（自然历史博物馆）；Department of Physics, The Graduate Center City University of New York（纽约城市大学研究生院物理学系）；Spectros Associates
本研究利用JWST高分辨率光谱在年轻褐矮星LRL 11001中首次探测到3.33微米甲烷发射，并发现3.4微米吸收带源于大型烷烃，推测垂直混合导致光球层CH4减少而烷烃增多，CH4在上层大气中产生发射。
2026-09-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Y-Type Brown Dwarfs: Estimates of Mass and Age from New Astrometry, Homogenized Photometry and Near-Infrared Spectroscopy
宽视场红外巡天探测器（WISE）对中红外天空的巡天发现了极冷的低质量棕矮星，被归类为Y矮星，将T类扩展到较低的温度。在撰写本文时，已知有24颗Y矮星。在这里，我们提出了四个改进的反射，确定使用斯皮策图像。本文给出了在双子座天文台获得的四颗晚型T矮星和三颗Y矮星的新测光结果，以及三颗Y矮星的新光谱。我们还提出了以前未发表的测光采取从HST，ESO，斯皮策和WISE档案的11晚型T和9 Y矮星。近红外数据被放在同一个测光系统上，形成了一个最冷的棕矮星的均匀数据集。我们比较最近的模型，我们的光度和光谱数据集。我们确认，非平衡大气化学是重要的，这些对象。非平衡无云模型很好地再现了温度为425 <= T_eff K <= 450的Y矮星的近红外光谱和中红外测光。对于T_eff K <= 375的Y矮星，少量的云覆盖可能会改善模型在近红外的拟合。无论是多云还是无云模式都不能再现T_eff = 250 K Y矮星W 0855的近红外测光。我们使用中红外区域，其中大部分的流量起源，以限制我们的模型W 0855。我们发现W 0855的质量可能是1.5 - 8木星质量，年龄是0.3 - 6 Gyr。Y型矮星的测量半径在太阳的20 pc以内，并且具有薄盘的典型切向速度。我们从样品中获得的金属丰度和年龄通常与太阳相似。我们估计，已知的Y矮星是3至20个质量的天体，年龄为0.6至8.5 Gyr。
2017-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Search for L/T Transition Dwarfs With Pan-STARRS1 and WISE. II. L/T Transition Atmospheres and Young Discoveries
棕矮星从L到T光谱类型的演化是超冷族群中最不为人所知的方面之一，部分原因是在L/T转换中缺乏一个大的、定义明确的和特征明确的样本。为了改进现有的普查，我们使用Pan-STARRS 1和WISE巡天对$\approx$ 28，000 deg $^2$进行了25 pc以内的L/T转换矮星的搜索。我们提出了130个超冷矮星的发现与估计的距离$\approx9-130$ pc，包括21个独立发现的其他作者和3个以前被确定为光度候选人。我们的79个天体具有L 6-T4.5的近红外光谱类型，这是迄今为止任何搜索中最长/短过渡矮星，我们已经将25 pc以内的L9-T1.5天体的普查增加了50%以上。我们发现的颜色分布为“L/T间隙”提供了进一步的证据，即在L/T过渡中具有$(J-K)_{\rm MKO}\approx0.0-0.5$ mag的物体的缺陷，从而加强了从多云到清晰光球的过渡迅速发生的想法。在我们的发现中，有31个候选的二进制基于其低分辨率的光谱特征。其中两个候选者是附近主序星的常见自行伴星;如果确认为双星，这些将是罕见的基准系统，有可能严格测试超冷进化模型。我们的搜索还意外地发现了23颗晚M和L矮星，它们的光谱学迹象表明它们的重力较低，这意味着它们很年轻。最后，我们确定了10个候选成员附近的年轻移动群体（YMG）的光谱类型L7-T4.5，其中包括三个显示低重力的光谱信号。如果得到证实…
2016-12-08 astro-ph.SR
Self-consistent Models of Y Dwarf Atmospheres with Water Clouds and Disequilibrium Chemistry
本研究针对现有Y型矮星大气自洽模型无法匹配观测的问题，构建了含晴空/有云、平衡/非平衡化学的一维辐射-对流平衡模型套件，可更好拟合观测，为JWST的Y型矮星全波段表征提供支持。
2023-03-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
Project 1640 Observations of Brown Dwarf GJ 758 B: Near-Infrared Spectrum and Atmospheric Modeling
附近的类太阳恒星GJ 758拥有一个冷的亚恒星伴星GJ 758 B，预计距离为$\lesssim$ 30 AU，以前在高对比度多波段光度观测中发现。为了更好地约束伴星的物理特征，我们使用Palomar天文台5米海尔望远镜上的高对比度高光谱成像仪器Project 1640获得了它的第一个低分辨率（$R \sim 50$）近红外光谱。我们同时获得了32个波长通道的图像，覆盖$Y$，$J$和$H$波段（$\sim$ 952-1770 nm），并使用基于主成分分析的数据处理技术，有效地减去彩色背景斑点噪声。GJ 758 B在2013年和2014年的四个时期被发现。基本的天体测量确认了它相对于主星的明显的西北轨道，没有明显的轨道弯曲迹象。将SpeX/IRTF观测到的T矮星的光谱与GJ 758 B的组合光谱进行比较，其中$χ^2$最小化表明最适合光谱类型T7.0 $\pm$ 1.0，但在T5-T8上具有浅的最小值。BT-Settl 13模型大气的合成光谱拟合给出了有效温度$T_{\text{eff}}=741 \pm 25$ K和表面重力$\log g = 4.3 \pm 0.5$ dex（cgs）。我们从低分辨率光谱的建模中推导出的最佳拟合光谱类型和有效温度表明，GJ 758 B的伴星比以前的测光数据稍早和更热，但不排除目前的结果，并确认GJ 758 B是迄今为止最冷的亚恒星伴星之一。
2017-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hip 63510C, Hip 73786B, and nine new isolated high proper motion T dwarf candidates from UKIDSS DR6 and SDSS DR7
目的：完成鲜为人知的太阳邻域亚恒星普查，特别是关于最冷的褐矮星，将导致更好地了解失败的恒星形成过程和不同环境条件下的双星统计。研究方法：使用UKIDSS数据及其与SDSS的互相关，我们搜索了具有极蓝近红外（J-K<0）和极红光学到近红外（z-J>+2.5）颜色的高自行中晚期T矮星候选者。结果如下：随着11个新发现的T矮星候选者，自行范围在100和800 mas/yr之间，我们增加了$\approx$ 30%的UKIDSS T矮星发现的数量。在我们的调查中发现的8个先前已知的T4.5-T9矮星中，有6个也测量到了大的自行。所有新的候选者都可以根据它们的颜色被归类为T5-T9矮星。其中两个物体被发现是依巴谷星的共同自行伙伴，具有精确的视差。后者允许我们确定绝对星等，我们将Hip 63510 C分类为T7，Hip 73786 B分类为T6.5矮星，不确定性为$\pm$ 1光谱亚型。在这两种情况下，它们与低质量（M0.5和K5）原色的物理距离都约为1200 AU。依巴谷的其中一颗恒星已经有一颗已知的质量非常低的恒星或棕矮星伴星在一个接近的天体测量轨道上（Hip 63510 B = Gl 494 B）。从它们的主星Hip 63510 C和Hip 73786 B分别推导出的距离只有11.7和18.6 pc，可以很容易地进行各种后续观测，以更详细地研究这些冷棕矮星，并将它们的性质与已经得到充分研…
2010-03-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Study of the Diverse T Dwarf Population Revealed by WISE
我们报告发现了87个新的T型矮星，它们是用宽视场红外巡天探测器（WISE）发现的，还有三个具有极红近红外颜色的褐矮星，它们表现出L型和T型矮星的特征。其中两颗新的T矮星可能是具有L7+/-1主星和中间型T伴星的双星。此外，我们的后续计划已经确认了10个先前确定的T矮星和4个光度选择的L和T矮星候选人在文献中。这个样本，加上之前的WISE发现，使光谱类型晚于T5的已知棕矮星数量增加了两倍。使用WISE全天空源目录，我们为所有WISE发现的T和Y矮星提供更新的颜色-颜色和颜色类型图。近红外光谱的新发现，以及光谱分类。为了适应以后的T矮星，我们已经修改了积分通量方法来确定光谱指数，而不是使用中值通量。此外，新定义的J窄指数根据J带连续带斜率区分了早型Y矮星和晚型T矮星。这个扩展样本的K/J指数显示，32%的晚型T矮星具有抑制的K波段通量，并且相对于光谱标准是蓝色的，而只有11%比标准更红。Y/J和K/J指数与模式的比较表明不同的大气条件，并支持L/T转换后可能重新出现的云。我们还讨论了特殊的褐矮星和候选人，发现不是亚恒星，包括两个年轻的恒星对象和两个活动的银河系核。WISE发现的最冷的褐矮星是它们类型中最接近的，并且在未来许多年内仍然是它们的唯一样本。
2013-02-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
CWISE J105512.11+544328.3: A Nearby Y Dwarf Spectroscopically Confirmed with Keck/NIRES
该研究通过Keck/NIRES光谱确认了近距褐矮星CWISE J105512.11+544328.3为Y0 (pec)矮星，其异常蓝色Spitzer颜色和低重力模型偏好凸显了Y型星族的多样性，JWST光谱将有助于揭示其成因。
2023-10-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Periodic Radio Emission from the T8 Dwarf WISE J062309.94-045624.6
研究通过ASKAP、ATCA和MeerKAT发现T8褐矮星WISE J062309.94-045624.6具有强圆偏振、1.912小时周期射电脉冲，并约束其磁场，刷新已知射电辐射恒星的最冷、最晚型纪录。
2023-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Near-infrared spectroscopic characterisation of Gaia ultra-cool dwarf candidates; Spectral types and peculiarities
本文利用SOFI近红外光谱对盖亚发现的60个太阳邻域超冷矮星候选体进行光谱型确认和特殊性识别，发现7个可能含未分辨冷伴星、7个与恒星共自行，为理解太阳邻域提供关键数据。
2024-02-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
