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磁场几何结构的变化能否导致恒星风-活动关系中的断裂?

太阳与恒星天体物理 2015-11-04 v1

摘要

Wood 等人提出,对于 FxFx,6106F_x \lesssim F_{x,6} \equiv 10^6 erg cm2^{-2} s1^{-1} 的矮星,质量损失率是 X 射线流量的函数(M˙Fx1.34\dot{M} \propto F_x^{1.34})。然而,更活跃的恒星并不遵循此关系。这些作者提出,位于 Fx,6F_{x,6} 处的断裂可能是由磁场拓扑结构的显著变化引起的,这种变化会抑制恒星风的产生。在此,我们通过分析 Wood 等人样本中那些通过塞曼-多普勒成像(ZDI)重建了表面磁场的恒星,来检验这一假设。尽管 M˙\dot{M} -- FxF_x 关系中类似太阳的离群值具有更高的环向磁能占比,我们并未发现在 Fx,6F_{x,6} 处磁场拓扑结构发生急剧转变的证据。为确认这一点,需要在断裂两侧进行进一步的恒星风测量和 ZDI 观测。由于活跃恒星可以在高度环向场和高极向场状态之间跳跃,我们预期对于 FxFx,6F_x \gtrsim F_{x,6} 的恒星,其磁场拓扑结构存在显著的弥散。这加强了多历元 ZDI 观测的重要性。最后,我们展示了 FxF_x 与磁能之间存在相关性,这意味着 M˙\dot{M} -- 磁能关系与原始的 M˙\dot{M} -- FxF_x 关系具有相同的定性行为。在任何 FxF_x -- 磁能关系中均未观察到断裂。

关键词

引用

@article{arxiv.1509.08751,
  title  = {Could a change in magnetic field geometry cause the break in the wind-activity relation?},
  author = {A. A. Vidotto and J. -F. Donati and M. Jardine and V. See and P. Petit and I. Boisse and S. Boro Saikia and E. Hebrard and S. V. Jeffers and S. C. Marsden and J. Morin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1509.08751},
  year   = {2015}
}

备注

7 pages, 3 figures, 4 tables, accepted to MNRAS Letters