日冕物质抛射导致的质量与能量损失对磁活跃恒星的影响

对 1996-2007 年间太阳日冕物质抛射 (CME) 及相关耀斑数据库的分析发现，1-8 AA 耀斑 X 射线流量与 CME 质量和动能之间存在良好的幂律关系。我们将这些关系外推至更低和更高的耀斑能量，以估算恒星日冕因 CME 造成的质量和能量损失，假设后者的观测 X 射线辐射由耀斑主导，且其频率随能量的变化满足 $dn/dE=kE^{-\alpha}$。对于处于 X 射线活动饱和水平的类太阳恒星，隐含的损失对假设的 $\alpha$ 值依赖较弱，且数值非常大：$\dot{M} \sim 5\times10^{-10} M_\odot/\text{yr}$ 且 $\dot{E} \sim 0.1 L_\odot$。为避免如此巨大的能量需求，CME 质量和速度与耀斑能量之间的关系必须在 X 射线流量 $\gtrsim 10^{31}$ erg 时趋于平缓，或者更剧烈事件的耀斑-CME 关联度必须显著低于 1。如果活跃日冕由耀斑主导，那么总日冕能量预算可能比规范的 $10^{-3} L_\text{bol}$ X 射线饱和阈值大一个数量级。这引发了一个问题：磁发电机能从恒星中提取的最大能量是多少？对于占 $L_\text{bol}$ 1% 的能量预算，CME 质量损失率约为 $5\times10^{-11} M_\odot/\text{yr}$。