WISE 1935的甲烷发射需要更强加热

CWISEP J193518.59−154620.3通常简称WISE 1935，是一套距离约47光年的极冷Y型棕矮星系统。韦布此前在其光谱中发现甲烷呈发射特征，而不是通常的吸收特征。这说明部分高层大气比下方更暖，形成了温度随高度上升的逆温结构。由于WISE 1935附近没有炽热母星照射，其上层大气的能量来源尚不清楚。

新研究使用开源的PICASO辐射—对流平衡代码，并通过Chapman能量沉积分布模拟不同高度、强度和覆盖面积的外部加热。模型并不直接判断能量来自哪一种机制，而是先估算需要多少能量、能量沉积在哪一层大气，再检验候选机制能否满足条件。

能够重现逆温和甲烷发射的模型，需要约每平方厘米每秒10^5至10^6尔格的加热通量。大气响应主要取决于可观测层内实际吸收的总能量，因此加热强度、垂直范围和表面发射区占比之间存在明显简并：强而局部的加热与较弱但覆盖更广的加热可能产生相似光谱。

非平衡化学会降低所需能量，因为它改变甲烷丰度和不透明度，使逆温更容易在光谱中显现。观测结果更符合能量沉积在约10^−3至10^−2巴的低压高层。模型还预测，7.8微米附近应有更明显的甲烷发射，6微米附近则存在对加热强度敏感的氨特征；模型预测的总辐射光度也高于目前的测量值。

与近期电子束加热模型比较后，论文发现所需沉积能量显著高于现有棕矮星极光理论的预期。要使焦耳加热达到模型要求的强度，需要强磁场和很高的电子密度；如此高的电子密度又需要尚未识别的外部电离来源。作者还讨论了彗星撞击，但没有证据表明近期发生过足以维持这一现象的撞击。

WISE 1935后来被分辨为Y+Y双棕矮星系统，因此伴星与磁层环境可能使能量来源更加复杂。不过，当前模型主要分析出现甲烷发射的可探测大气层，无法只凭现有光谱区分磁加热、粒子束、外部电离或瞬态撞击。未来还需测量磁场、射电辐射和模型预测的中红外分子谱带，才能进一步排除不同解释。

论文并未宣称发现了棕矮星极光。它只是把异常光谱转化为定量的能量需求，并发现现有极光机制可能无法提供足够能量。加热通量、沉积压强和预测谱带都来自模型约束，真正的能量来源仍未确定。