HR8799b, c, și d Modele spectrale și fotometrice și modele noi “Gros-Cloud”

Sursă originală – https://www.astro.princeton.edu/~burrows/8799/8799.html

Luat de la Madhusudhan, Burrows și Currie (2011)

Descriere: Fisierele de mai jos sunt o colectie de modele spectrale descoperite si descrise in lucrarea prezentata in Jurnalul Astrofizic intitulat Atmosfere de model pentru gigantii masivi de gaze cu nori gros: Aplicare la planetele HR ~ 8799 “ de N. Madhusudhan, A. Burrows și T. Currie (2011). Am generat o nouă suită vastă de modele masive de atmosferă planetară uriașă și am folosit-o pentru a obține accesul la date fotometrice pentru planele HR ~ 8799b, c și d. Considerăm o gamă largă de modele tulbure și fără cloud. Modelele tulbure incorporează diferite grosimi geometrice și optice, dimensiuni ale particulelor modale și metale. Pentru fiecare planetă și set de parametri de nor, explorăm grilele în funcție de gravitate și de temperatura efectivă, cu care determinăm constrângerile asupra masei și vârstei planetei. Noile noastre modele au rezultate semnificative din punct de vedere statistic pentru date și confirmă în mod concludent că planetele HR 8799 au nori mult mai groși decât cei necesari pentru a explica date pentru tipii tipici L și T. Ambele modele cu 1) nori forsteriți fizic groși și o dimensiune a particulelor de 60 – $ \ mu m $ și 2) nori făcuți din picături de fier pur și 1% suprasaturație se potrivesc cu datele. Gama de mase cele mai bine estimate pentru HR 8799b, HR 8799c și HR 8799d are o durată conservatoare de 2 – 12 M $ _ {J} $, 7 – 13 M $ _ {J} $ și 3 – 11 M $ _ {J} $, respectiv, și implică vârste de coeziune între $ \ sim $ 20 și $ \ sim $ 150 Myr, în concordanță cu vârsta stelară raportată anterior. Temperaturile și gravitațiile cele mai potrivite sunt ușor mai mici decât valorile obținute de Currie et al. (2011) utilizând modele de nor mai groase. În cele din urmă, folosim aceste modele pentru a prezice culorile IR apropiate până la mijlocul planetelor imitate în curând.



Cartea Madhusudhan, Burrows și Currie includ modele cu nori de diferite grosimi geometrice (compuse din forșteri sau fier), modele fără cloud și modele non-echilibrice. Dacă folosiți aceste modele teoretice într-o discuție, publicație, propunere sau orice document, am fi aprecia dacă ați face referire la această lucrare. Nu ezitați să contactați Adam Burrows (burrows@astro.princeton.edu) dacă aveți întrebări sau solicitări.



Mai jos veți găsi modelele folosite în studiul nostru HR 8799, precum și o serie de modele noi pentru nori “groși”, cum ar fi cele necesare pentru a se potrivi cu “planetele” HR8799, dar pentru o gamă mai largă de temperaturi și gravități efective:

Nomenclatorul modelelor tulburi:


Numele fișierului conține informații despre tipul de nor, dimensiunea particulelor, temperatura efectivă, compoziția norului, metalicitatea și gravitatea, în ordinea respectivă. Prima literă din numele fișierului denotă tipul de nor: “A”, “AE”, “E” sau “AEE”, corespunzător celor patru tipuri de nor cu diferite întinderi fizice, așa cum este descris în lucrare. De exemplu: “A100.1000.cloud.3solar.g4.0.21” implică un model de tip nor de tip A, cu dimensiunea particulelor modale de 100 microni, Teff = 1000 K, compoziția Fosterite (“nor” implică nori forșteriți) = 3 x solară și log10 (g) = 4,0. “.21” la sfârșit este destinată urmăririi fișierelor și nu are sens fizic. Pentru norii de fier, “cloud” în numele fișierului este înlocuit cu “Fecloud”. Dacă nu este indicată nicio dimensiune a particulelor sau metalicitate, se presupune că acestea au o dimensiune a particulelor de 30 microni și, respectiv, metalicitatea solară. De exemplu: “A.1000.cloud.g4.0.21” sau “A60.1200.cloud.g4.25.21”.Nomenclatura pentru modele clare (fără cloud):


Pentru modelele fără cloud în echilibru chimic, numele fișierului începe cu ‘T’, urmat de temperatura și gravitația efectivă. De exemplu, “T1100_g45.clr” implică un model clar cu Teff = 1100 K și log10 (g) = 4.5. Extensia fișierului .clr înseamnă un model de “clară” atmosferă. Pentru modelele cu chimie neechilibrată, numele fișierului conține, de asemenea, informații despre difuzia vâscoasă. De exemplu, “T1100_g45_d6f2.clr” implică un model clar cu Teff = 1100 K, log10 (g) = 4,5 și coeficient de difuzie turbionară (K_zz) = 1,0E + 6 cm ^ 2 / s. “F2” indică o rată de transport eficientă (“fN” poate fi “f0”, “f1” sau “f2”, “f2” fiind rata cea mai mare).