年轻类太阳恒星 ε Eridani 上的 X 射线活动周期
太阳与恒星天体物理
2020-04-15 v1
摘要
2015 年我们启动了 XMM-Newton 对年轻类太阳恒星天苑四 (Epsilon Eridani, 440 Myr) 的监测，它是有已知色球 CaII 周期的最年轻类太阳恒星之一。通过分析该恒星最新的威尔逊山 S 指数 CaII 数据，我们发现其色球周期为 2.92 ± 0.02 年，与过去的结果一致。从长期 X 射线光变曲线中，我们发现目标存在清晰且系统的 X 射线变化，与色球 CaII 周期相符。平均 X 射线光度为 2 × 10^28 erg/s，整个周期内振幅仅相差 2 倍。我们应用一种新方法，以太阳磁结构——活动区、活动区核心和耀斑以变化的填充率覆盖恒星表面——来描述天苑四日冕发射度分布 (emission measure distribution) 的演化。仅当太阳耀斑发射度分布被限制于衰减相事件时，这些磁结构的组合才能描述观测到的天苑四 X 射线发射度。其解释为天苑四日冕中的耀斑比太阳对应耀斑持续更久。我们将其归因于天苑四较低的金属丰度。我们的分析还揭示，天苑四的 X 射线周期强烈由活动区核心主导。活动区核心在整个周期中的覆盖分数与 X 射线光度变化倍数相同。周期极大以高百分比的耀斑覆盖分数为特征，与相应短期 X 射线光变曲线中耀斑事件主要出现于周期极大相一致。因此，天苑四整个周期中的高 X 射线发射由其表面高比例的磁结构所解释。
引用
@article{arxiv.2002.11009,
title = {An X-ray activity cycle on the young solar-like star $\epsilon \ \rm Eridani$},
author = {M. Coffaro and B. Stelzer and S. Orlando and J. Hall and T. S. Metcalfe and U. Wolter and M. Mittag and J. Sanz-Forcada and P. C. Schneider and L. Ducci},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.11009},
year = {2020}
}
备注
21 pages, 27 figures, 2 tables. Accepted by Astronomy and Astrophysics. Abstract shortened for the arXiv listing