表面应力对恒星日冕和恒星风的影响
太阳与恒星天体物理
2015-06-15 v1
摘要
太阳的大尺度磁场很好地由其最低能量(或势)状态表示。相比之下,最近的观测表明,许多类太阳恒星显示出大尺度的表面磁场,这些磁场高度非势——即它们被应力提升至高于其最低能量状态。当前的恒星风模型忽略了表面磁场的这一非势分量。本文旨在确定其对日冕结构和恒星风的影响。我们利用两颗恒星的 Zeeman-Doppler 表面磁图(一颗具有近乎势场,另一颗具有非势表面场)来外推每颗恒星的日冕结构静态模型。我们发现,应力几乎完全集中在一个局限于中纬度的单向方位角磁场带中。利用该静态解作为 MHD 恒星风模型的初始状态,我们发现最终状态主要由表面磁场的势分量决定。方位角磁场带必须被限制在靠近恒星表面的地方,因为它与稳态恒星风不兼容。通过人为增加恒星自转速率,我们证明了观测到的方位角场不能由恒星风的作用产生,而必须归因于恒星表面或内部的过程。我们得出结论,类太阳恒星的背景恒星风受这些高应力表面场的影响很小。尽管如此,伴随此类高应力场可能出现的增强的耀斑活动及相关日冕物质抛射,可能会对任何周围的行星产生重大影响。
引用
@article{arxiv.1304.0349,
title = {Influence of surface stressing on stellar coronae and winds},
author = {M. Jardine and A. A. Vidotto and A. van Ballegooijen and J. -F. Donati and J. Morin and R. Fares and T. I Gombosi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.0349},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 8 figures, accepted by Monthly Notices of the Royal Astronomical Society