恒星主序末端的磁层驱动光学与射电极光
太阳与恒星天体物理
2015-08-03 v1
摘要
极光在包括地球在内的太阳系所有磁化行星上均被探测到。它们由磁层电流系统驱动，导致高能电子沉降到高层大气的高纬度区域。在气态巨行星的情况下，这些极光包括由沉降电子产生的千赫兹和兆赫兹频率的高度极化射电辐射，以及与氢主导大气的碰撞激发和加热相关的红外、光学、紫外和 X 射线波段的连续谱和线辐射。在此，我们报告了对位于恒星主序末端、恰在恒星与棕矮星边界处一个天体的同步射电和光学光谱观测，从中我们探测到了均由磁层电流驱动的射电和光学极光发射。尽管像太阳这样的恒星的磁活动由其低层大气中的过程驱动，但这些极光是由源自矮星磁层中更远处、将能量耦合进低层大气的过程所驱动。耗散功率至少比木星磁层产生的功率大四个数量级，揭示极光可能是大尺度磁层的一个潜在普遍特征，其亮度可扩展到远大于太阳系中观测到的水平。这些磁层电流系统也可能在驱动棕矮星上报道的一些天气现象中发挥作用。
引用
@article{arxiv.1507.08739,
title = {Magnetospherically driven optical and radio aurorae at the end of the stellar main sequence},
author = {G. Hallinan and S. P. Littlefair and G. Cotter and S. Bourke and L. K. Harding and J. S. Pineda and R. P. Butler and A. Golden and G. Basri and J. G. Doyle and M. M. Kao and S. V. Berdyugina and A. Kuznetsov and M. P. Rupen and A. Antonova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.08739},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in the 30 July 2015 issue of Nature. 27 pages, 2 figures, 2 extended data figures