解释恒星活动与旋转之间的观测关系

对晚型主序星的观测揭示了日冕活动与旋转周期或 Rossby 数 $Ro$（旋转周期与对流翻转时间之比）之间的经验标度关系，此前这一关系缺乏解释。对于 $Ro >> 1$，观测到的活动（表现为 X 射线与热辐射通量之比）随 $Ro^{-q}$ 变化，其中 $2\le q \le 3$；而对于 $Ro << 1$，则 $|q| < 0.12$。在此，我们通过基于发电机磁场产生和磁浮力构建日冕光度表达式，解释了这两种机制之间的过渡以及 $Ro >> 1$ 机制中的幂律。我们从观测到的旋转与内部较差旋转相关的推论来解释 $Ro<<1$ 的行为，并论证一旦剪切时间短于对流翻转时间，涡旋将在剪切时间尺度上被撕裂，因此涡旋相关时间实际上变为剪切时间，而对流时间则从方程中消失。我们利用基于磁螺旋度积累和浮力损失的发电机饱和理论解释了 $Ro >> 1$ 的行为。