VLTI/GRAVITY Observations and Characterization of the Brown Dwarf Companion HD 72946 B - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue The Astrophysical Journal Année : 2023

VLTI/GRAVITY Observations and Characterization of the Brown Dwarf Companion HD 72946 B

William Balmer
Laurent Pueyo
Tomas Stolker
Henrique Reggiani
A.-L. Maire
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M. Nowak
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Résumé

Abstract Tension remains between the observed and modeled properties of substellar objects, but objects in binary orbits, with known dynamical masses, can provide a way forward. HD 72946 B is a recently imaged brown dwarf companion to a nearby, solar-type star. We achieve ∼100 μ as relative astrometry of HD 72946 B in the K band using VLTI/GRAVITY, unprecedented for a benchmark brown dwarf. We fit an ensemble of measurements of the orbit using orbitize! and derive a strong dynamical mass constraint M B = 69.5 ± 0.5 M Jup assuming a strong prior on the host star mass M A = 0.97 ± 0.01 M ⊙ from an updated stellar analysis. We fit the spectrum of the companion to a grid of self-consistent BT-Settl-CIFIST model atmospheres, and perform atmospheric retrievals using petitRADTRANS . A dynamical mass prior only marginally influences the sampled distribution of effective temperature, but has a large influence on the surface gravity and radius, as expected. The dynamical mass alone does not strongly influence retrieved pressure–temperature or cloud parameters within our current retrieval setup. Independently of the cloud prescription and prior assumptions, we find agreement within ±2 σ between the C/O of the host (0.52 ± 0.05) and brown dwarf (0.43–0.63), as expected from a molecular cloud collapse formation scenario, but our retrieved metallicities are implausibly high (0.6–0.8) in light of the excellent agreement of the data with the solar-abundance model grid. Future work on our retrieval framework will seek to resolve this tension. Additional study of low surface gravity objects is necessary to assess the influence of a dynamical mass prior on atmospheric analysis.
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hal-04268669 , version 1 (03-11-2023)

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Citer

William Balmer, Laurent Pueyo, Tomas Stolker, Henrique Reggiani, A.-L. Maire, et al.. VLTI/GRAVITY Observations and Characterization of the Brown Dwarf Companion HD 72946 B. The Astrophysical Journal, 2023, 956 (2), pp.99. ⟨10.3847/1538-4357/acf761⟩. ⟨hal-04268669⟩
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