用于慢速旋转磁性大质量恒星 X 射线和光学辐射的“解析动力磁层”形式体系

慢速旋转的磁性大质量恒星会形成“动力磁层”（DM），其特征为星风外流被束缚在闭合磁环中，来自相对环足的上行流碰撞产生激波加热，以及辐射冷却物质随后的引力下落。在二维和三维磁流体动力学（MHD）模拟中，这三种成分之间的相互作用在空间上复杂且在时间上多变，使得推导观测特征和辨别其整体标度趋势变得困难。基于整体守恒原理的简化稳态分析，我们在此提出一个“解析动力磁层”（ADM）模型，该模型为这三种成分——星风外流、热激波后气体和冷却内流——的密度、温度和流速提供了作为磁层闭合（假定为偶极）磁力线内余纬和半径函数的显式公式。我们将这些标度关系与 MHD 模拟的时间平均结果进行比较，并给出应用此 ADM 模型推导两个关键观测诊断量的初步示例，即来自冷却内流的氢 H-alpha 发射线轮廓和来自热激波后气体的 X 射线发射。最后，我们讨论了应用此 ADM 形式体系为具有此类动力磁层的大质量恒星推导更广泛的观测诊断量和标度趋势的关键问题与优势。