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大质量星磁层的磁约束与自转分类

太阳与恒星天体物理 2015-06-12 v1

摘要

基于大质量星磁性(MiMeS)项目的结果,本文展示了如何根据磁风约束(决定阿尔文半径RA)和恒星自转(决定开普勒共转半径RK)这两个参数对大质量星磁层进行分类,这为观测特征和理论预测提供了有用的组织方式。我们汇编了首个对64颗确认的磁O/B星(Teff > 16 kK)的相关恒星和磁参数推断值与观测值的综合研究。利用这些参数,我们将这些恒星定位在磁约束-自转图中,即RK对RA的对数-对数图。该图可细分为离心磁层(CM)区(RA > RK)和动力学磁层(DM)区(RK > RA)。我们展示了关键观测诊断(如Hα发射的存在和特征)如何依赖于恒星在图中的位置以及其他参数,特别是预期的风质量损失率。特别地,我们识别出两类具有Hα发射的磁星的不同群体:即具有窄发射线的缓慢自转O型星(与DM一致),以及具有与CM相关的更宽发射线的较快自转B型星。对于O型星,高质量损失率足以在DM相关的相对较短自由落体时标内积累足够物质产生谱线发射:这种高质量损失率也导致恒星自转的快速磁制动。对于B型星,需要CM的更长约束来从其相对较弱的风中积累足够的发射物质,这也导致更长的制动时标。[摘要缩写]

关键词

引用

@article{arxiv.1211.0282,
  title  = {A Magnetic Confinement vs. Rotation Classification of Massive-Star Magnetospheres},
  author = {V. Petit and S. P. Owocki and G. A. Wade and D. H. Cohen and J. O. Sundqvist and M. Gagné and J. Maíz Apellániz and M. E. Oksala and D. A. Bohlender and Th. Rivinius and H. F. Henrichs and E. Alecian and R. H. D. Townsend and A. ud-Doula and the MiMeS Collaboration},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1211.0282},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS 30 pages, 10 figures, 6 tables