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褐矮星相干回旋发射中的闪电离特征

太阳与恒星天体物理 2016-01-28 v1 地球与行星天体物理

摘要

褐矮星在其大气中形成矿物云,带电粒子可产生大规模闪电放电,导致局部电离的显著突增。观测表明褐矮星发射回旋射电辐射。我们表明,强瞬态大气电离事件(闪电离)的特征可印刻在已有辐射上。探测此类闪电离事件将开启对电离状态和大气动力学的研究。此类电离事件也可能由爆炸激波、爆发或喷发引起。我们提出一个解析模型,描述已有电磁辐射被时间依赖的(闪)电导率调制,该电导率是闪电等闪电离事件的特征。我们的电导率模型重现了由 Terrestrial Gamma Ray Flashes 观测导出的电导率函数,并适用于局部电离具有强时间变化的天体物理对象,如行星大气和原行星盘。我们表明,场对中等强度电导闪表现出特征的闪形脉冲响应。更强大的电离事件导致初始辐射的较小变化,或其阻尼。我们表明,高功率初始辐射下响应场的特征阻尼携带了关于电离闪大小和持续时间的信息。脉冲放大或阻尼的持续时间对于更大的电导率变化始终更短,并可用于评估闪电离的强度。我们的工作表明,回旋发射可能是 BD 大气内起电过程的探测信号。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.07474,
  title  = {Flash ionisation signature in coherent cyclotron emission from Brown Dwarfs},
  author = {Irena Vorgul and Christiane Helling},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.07474},
  year   = {2016}
}