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不同转速类太阳恒星磁活动的发电机模型

太阳与恒星天体物理 2014-07-30 v3 高能天体物理现象 天体物理仪器与方法

摘要

我们试图为观测到的类太阳恒星的 Ca II H/K 发射和 X 射线发射随 Rossby 数减小(即随自转加快)而增加的现象提供定量的理论解释。假设这些发射是由类似于太阳黑子周期的磁周期引起的,我们构建了旋转周期不同的 1M1M_{\odot} 恒星的通量输运发电机模型。我们首先从平均场流体动力学模型计算这些恒星内部的较差自转和子午环流。然后将这些代入我们的发电机代码以产生周期解。我们发现,穿过恒星的环向通量的无量纲振幅 fmf_m 随自转周期的减小而增加。如果我们假设发射与 fmf_m 的 3-4 次幂成正比,则可以匹配观测数据。假设 Babcock-Leighton 机制随自转增加而饱和,我们可以解释在低 Rossby 数下观测到的发射饱和现象。我们模型的主要失败之处在于,它预测磁周期随自转速率增加而增加,这与观测结果相反。我们的大部分计算基于这样一个假设,即磁浮力使磁通量管从对流区底部径向上升。考虑到科里奥利力使快速旋转恒星中的磁通量管偏转以平行于自转轴上升的事实,结果在定性上没有变化。

关键词

引用

@article{arxiv.1402.1874,
  title  = {A dynamo model of magnetic activity in solar-like stars with different rotational velocities},
  author = {Bidya Binay Karak and Leonid L. Kitchatinov and Arnab Rai Choudhuri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1402.1874},
  year   = {2014}
}

备注

Accepted for publication in ApJ