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从恒星冕到陀螺年代学:一项理论与观测探索

太阳与恒星天体物理 2020-04-01 v1

摘要

背景。恒星自转减慢是涉及自转、发电机、星风和磁性的复杂过程的结果。类太阳恒星的多波段巡天已揭示其自转、X 射线光度、质量损失与磁性之间可能存在关系。这些对冷恒星的冕和星风施加了强约束。目的。我们旨在提供恒星质量损失、磁场以及其冕基密度和温度的幂律表达式,且与观测约束的自转减慢相一致。方法。我们从与开放星团中恒星自转周期分布及 Skumanich 定律相符的星风力矩公式关联磁场与质量损失率。给定星风模型和由辐射损失给出的 X 射线光度表达式,我们通过假设联系闭合环与冕洞的不同物理情景来约束冕性质。结果。我们发现磁场与质量损失受自转减慢考量约束而存在一一对应关系。我们表明,需要依赖 Rossby 数及恒星质量的磁场才能保持自洽的自转减慢模型。由我们的形式体系获得的磁场与质量损失率估计与统计研究及个别观测一致,并为约束磁场—自转关系提供新线索。我们导出的一组标度律可广泛适用于从 PMS 到 MS 末期的冷恒星,并允许进行与迄今所有可用观测约束一致的恒星星风建模。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.00696,
  title  = {From Stellar Coron{\ae} to Gyrochronology: a theoretical and observational exploration},
  author = {Jérémy Ahuir and Allan-Sacha Brun and Antoine Strugarek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.00696},
  year   = {2020}
}

备注

19 pages, 8 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics