通过非线性阿尔文波的M矮星色球、日冕与星风联系
太阳与恒星天体物理
2021-09-29 v2
摘要
M矮星的大气预期高度磁化。磁能可负责加热恒星色球与日冕,并驱动恒星风。阿尔文波的非线性传播是加热恒星大气与驱动恒星风的有希望机制。基于该阿尔文波情景,我们进行了二维压缩磁流体力学(MHD)模拟以重现TRAPPIST-1、比邻星、YZ CMi、AD Leo、AX Mic以及太阳的恒星大气与风。阿尔文波从恒星光球到色球、日冕和行星际空间的非线性传播在我们的研究中被直接分辨。模拟结果特别显示,通过阿尔文波非线性模式耦合产生的慢激波关键地参与了恒星色球(恒星针状物)的动力学与恒星风加速。我们的参数巡测进一步揭示了恒星大气与风的如下物理量总体趋势。(1) M矮星的日冕往往比太阳日冕更冷且更密。(2) 与太阳风相比,M矮星的恒星风可表征为相对更快的速度与小得多的质量损失率。这些趋势背后的物理机制在本文中被阐明,其中M矮星大气更强的分层与来自M矮星光球的相对更小的阿尔文波能量输入是显著的。
引用
@article{arxiv.2106.12752,
title = {M-dwarf's Chromosphere, Corona and Wind Connection via the Nonlinear Alfv\'en Wave},
author = {Takahito Sakaue and Kazunari Shibata},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.12752},
year = {2021}
}
备注
31 pages, 24 figures. accepted for publication in The Astrophysical Journal. for associated python code, see https://www.kwasan.kyoto-u.ac.jp/%7Esakaue/awsaws/awsaws.py