与原恒星体相关的湍流螺旋磁场中的宇宙线传播
高能天体物理现象
2018-04-25 v1
摘要
入射到与原恒星体相关的星周盘上的外部宇宙线提供了重要的电离源,因此在盘演化和行星形成中发挥着重要作用。然而,这些入射宇宙线受到恒星/盘系统内部多种物理过程的影响,包括湍流磁场的调制。从全局来看,这些磁场自然地既产生漏斗效应,将来自更大体积的宇宙线聚焦到盘区域,又产生磁镜效应,由于场强增加而排斥宇宙线。本文考虑在湍流螺旋磁场存在下的宇宙线传播,该磁场类似于太阳风产生的磁场。这种风与星际介质的相互作用定义了一个跃迁半径,类似于日球层顶,为该问题提供了外边界。我们构建了一个新坐标系,其中一个坐标沿螺旋磁力线,并考虑在垂直方向上对磁场的磁扰动。磁湍流的存在将镜像点替换为值的分布,并将平均位置向外推移。因此,我们的结果有助于量化由恒星风塑造的磁场结构在多大程度上降低了星周盘中的宇宙线通量。本文构建的新坐标系在其他天文应用中也应具有实用价值。
引用
@article{arxiv.1803.07871,
title = {Cosmic Ray Propagation in Turbulent Spiral Magnetic Fields associated with Young Stellar Objects},
author = {Marco Fatuzzo and Fred C. Adams},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.07871},
year = {2018}
}
备注
34 pages, 10 figrues accepted for publication in ApJ