中文

磁化星周盘中的雪崩与重联事件分布

地球与行星天体物理 2023-08-15 v1

摘要

年轻恒星天体产生的宇宙射线可能改变星周盘中的电离结构、加热预算、化学组成和吸积活动。这些盘的内边缘被强磁场截断,磁场可以发生重联并产生耀发活动,从而加速宇宙辐射。由此产生的宇宙射线可提供电离源并产生散裂反应,改变星子组成。这种重联和粒子加速类似于产生恒星日冕耀发和加热的物理过程。太阳表面的耀发事件表现出能量的幂律分布,令人联想到为地震和雪崩所测得的分布。数值格点重联模型能够在自组织临界性范式下重现观测到的太阳耀发幂律行为。对这些实验的一种解释是,太阳日冕通过编织磁场的能量输入与重联事件的能量输出相平衡,维持着一个非线性吸引子——或“临界”——状态。受这些结果启发,我们推广了格点重联形式体系以应用于磁化盘截断区。我们的数值实验表明,这些非线性动力系统在开普勒剪切及其他复杂因素存在下,既能达到也能维持临界性。我们发现平衡吸引子态中耀发能量的幂律谱在磁化盘中近乎普适。这一发现表明,星周盘内区的磁重联与耀发以类似于恒星表面活动的方式发生。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.06650,
  title  = {Avalanches and the Distribution of Reconnection Events in Magnetized Circumstellar Disks},
  author = {Marco Fatuzzo and Fred C. Adams and Adina D. Feinstein and Darryl Z. Seligman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.06650},
  year   = {2023}
}