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演化恒星周围的磁场:H$_2$O 脉泽偏振的进一步观测

太阳与恒星天体物理 2015-06-15 v2

摘要

我们旨在利用 H2_2O 脉泽观测探测四颗 AGB 星周围的磁场并推断其性质。我们观测的样本包括以下源:半规则变星 RT Vir 以及 Mira 变星 AP Lyn、IK Tau 和 IRC+60370。我们在全偏振模式下观测了 61,652,3_{1,6}-5_{2,3} H2_2O 脉泽旋转跃迁,以确定其线偏振和圆偏振。基于塞曼效应,人们可以从脉泽偏振分析中推断磁场的性质。我们在四个观测源中的三个里总共探测到 238 个脉泽特征。未在 AP Lyn 方向发现脉泽。观测到的脉泽均位于距离恒星 2.4 至 53.0 AU 的范围内。分别在 18 个和 11 个脉泽特征中发现了线偏振和圆偏振。我们将通过 H2_2O 脉泽偏振探测到磁场的 AGB 星数量增加了一倍以上,因为我们的结果证实了 IK Tau、RT Vir 和 IRC+60370 周围存在磁场。发现 H2_2O 脉泽区域沿视线方向的磁场强度介于 47 至 331 mG 之间。将此结果外推至恒星表面,假设存在环向场 (\propto r1^{-1}),我们发现恒星表面的磁场为 0.3-6.9 G。如果假设存在极向场 (\propto r2^{-2}) 而非环向场,则外推得到的恒星表面磁场强度范围在 2.2 至 \sim115 G 之间。最后,如果假设存在偶极场 (\propto r3^{-3}),则发现恒星表面的磁场强度介于 15.8 至 \sim1945 G 之间。我们源区的磁能高于此类天体 H2_2O 脉泽区域的热能和动能。这使我们得出结论:磁场确实可能在塑造演化恒星的星风外流中起重要作用。(摘要删节)

关键词

引用

@article{arxiv.1304.6015,
  title  = {Magnetic fields around evolved stars: further observations of H$_2$O maser polarization},
  author = {M. L. Leal-Ferreira and W. H. T. Vlemmings and A. Kemball and N. Amiri},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1304.6015},
  year   = {2015}
}

备注

15 pages, 5 figures, 7 tables. Accepted for publication in A&A