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太阳型恒星的磁活动演化:II. $S_{\rm ph}$-$R_o$ 关系演化

太阳与恒星天体物理 2025-02-17 v1

摘要

目前已有大量来自 Kepler 卫星观测的恒星样本,包含测量得到的旋转周期和光度活动指数 SphS_{\rm ph}。我们利用这些数据结合星体内部模型,探讨磁性、旋转和对流之间的相互作用。其他活动代理与 Rossby 数 RoR_o 或旋转周期与对流翻滚时间之比相关。我们使用 Yale Rotating Evolution Code 星体模型计算后者。我们观察到不同光谱类型的恒星具有不同的 SphS_{\rm ph}-RoR_o 关系。虽然总体趋势为随 RoR_o 增加而减弱磁活动,但我们发现 SphS_{\rm ph}R_o/R_o_\odot \sim 0.3 处存在局部降低,这针对 G 和 K 型恒星。F 型恒星由于其浅对流层,SphS_{\rm ph}RoR_o 几乎无依赖,随 TeffT_{\rm eff} 升高而进一步加剧。G 和 K 型恒星活动的降低对应于中间旋转周期间隙,表明 SphS_{\rm ph} 的降低可能与恒星内部核心与对流包层之间角动量重新分配有关。对于 G 型恒星,我们观察到在超过太阳 RoR_o 时磁活动增强。与其他相同有效温度和金属丰度的太阳型恒星相比,我们发现太阳当前的磁活动水平与其同行相当,且位于向高 RoR_o 处磁活动增强的过渡附近。我们确认金属富集恒星的 SphS_{\rm ph} 水平系统性地高于金属贫乏恒星,这可能源于其更深的对流层。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.10109,
  title  = {Magnetic activity evolution of solar-like stars: II. $S_{\rm ph}$-Ro evolution of Kepler main-sequence targets},
  author = {Savita Mathur and Angela R. G. Santos and Zachary R. Claytor and Rafael A. García and Antoine Strugarek and Adam J. Finley and Quentin Noraz and Louis Amard and Paul G. Beck and Alfio Bonanno and Sylvain N. Breton and Allan S. Brun and Lyra Cao and Enrico Corsaro and Diego Godoy-Rivera and Stéphane Mathis and Dinil B. Palakkatharappil and Marc H. Pinsonneault and Jennifer van Saders},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.10109},
  year   = {2025}
}

备注

21 pages, 10 figures, including 7 pages of Appendix. Accepted for publication in ApJ