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褐矮星与巨行星的磁场演化场景

地球与行星天体物理 2015-05-19 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

人们对系外行星和褐矮星的磁场知之甚少。我们使用Christensen等人(2009)提出的能流标度律,在快速旋转的假设下计算了系外行星和褐矮星平均磁场的演化,这可能是大多数天体的情况。我们发现质量约为70 MJupM_{Jup} 的大质量褐矮星在最初的几亿年间可以具有几千高斯的磁场。在氘燃烧停止后磁场减弱之前,这些磁场可以增长一倍。具有弱氘燃烧的褐矮星和系外巨行星在几百万年年龄时,其初始磁场介于~100G至~1kG之间,具体取决于其质量。它们的磁场稳步减弱,直到100亿年后缩小约10倍。我们利用观测到的X射线光度来估计已知质量大于0.3 MJupM_{Jup} 且距离小于20秒差距的系外巨行星的年龄。考虑到年龄估计,并假设类太阳风属性以及类似于木星的射电发射过程,我们计算了它们的射电通量及其频率。我们预测的最高射电通量来自τ\tauBoob,在150MHz左右的频率下为700mJy,但其余天体的通量低于60mJy。预计大多数行星将在几MHz至100MHz之间发射辐射,远高于电离层截止频率。

关键词

引用

@article{arxiv.1007.1514,
  title  = {A magnetic field evolution scenario for brown dwarfs and giant planets},
  author = {Ansgar Reiners and Ulrich R. Christensen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1007.1514},
  year   = {2015}
}

备注

7 pages, accepted by A&A