中文

扇贝壳星能否将尘埃束缚于其磁场中?

太阳与恒星天体物理 2022-11-30 v1 地球与行星天体物理

摘要

从 Kepler 与 TESS 任务中浮现的谜题之一,是在年轻疏散星团与恒星形成区中一小部分快速自转 M 型矮星的光变曲线存在无法解释的吸收凹陷。我们针对一种可能解释展开理论研究——这些凹陷由束缚于恒星磁场中的尘埃云引起。观测到的凹陷深度与持续时间使我们能直接估计尘埃云的线度及其距自转轴的距离。发现凹陷介于 0.4-4.8%。我们发现其距离接近共转半径:带电粒子可被束缚于恒星磁层中的稳定点典型位置。我们估计尘埃粒子因与日冕气体碰撞所获得的电荷,从而确定可被磁支撑的最大颗粒尺寸、由气体阻力导致的停止距离以及尘埃粒子从稳定点扩散出的时标。利用活动 M 型矮星 V374 Peg 的观测推导磁场,我们模拟了这些尘埃云的分布并生成合成光变曲线。我们发现对于 1 微米尘埃颗粒,光变曲线具有 1%–3% 的凹陷,并可支撑量级为 101210^{12}kg 的质量。我们得出结论:磁束缚尘埃云(可能来自残余盘吸积或潮汐瓦解的星子或彗星体)能够解释 Kepler 与 TESS 数据中的周期性凹陷。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.04765,
  title  = {Can scallop-shell stars trap dust in their magnetic fields?},
  author = {Hannah Sanderson and Moira Jardine and Andrew Collier Cameron and Julien Morin and Jean-Francois Donati},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.04765},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. 12 pages, 7 figures