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太阳型恒星风性质的年龄依赖性:三维研究

太阳与恒星天体物理 2016-12-19 v2

摘要

年轻且快速旋转的恒星以强烈的、发电机产生的磁场而闻名。对精确测龄星团中此类恒星的光谱偏振观测是自转测年学和磁测年学的关键输入。我们使用几颗具有相似质量和半径但年龄和自转周期不同的年轻K型恒星的ZDI图,对其日冕进行三维MHD数值模拟,并追踪其磁性质随年龄的演化。这些模拟给出了日冕结构以及磁化旋转风施加于恒星的瞬时力矩。我们发现,随着恒星年龄增长,角动量损失以 Ω3\Omega^3 的速率减小,这正是Skumanich定律收敛的原因。对于我们样本中最年轻的恒星,角动量损失在 8Ω8\Omega_{\odot} 附近显示出饱和迹象,这是K型恒星自转演化模型中常用的值。我们将这些结果与半解析模型和现有的制动定律进行了比较。我们观察到最年轻恒星具有复杂的恒星风速分布,包含慢速、中速和快速风分量,这是其与强烈且非轴对称磁场相互作用的结果。因此,在我们的模拟中,年轻恒星赤道平面内的恒星风结构与太阳型结构显著不同,为太阳系行星际介质的过去提供了见解。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.06602,
  title  = {Age dependence of wind properties for solar type stars: a 3d study},
  author = {Victor Réville and Colin P. Folsom and Antoine Strugarek and Allan Sacha Brun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.06602},
  year   = {2016}
}

备注

15 pages, 9 figures, published in the Astrophysical Journal (update)