对来自$\kappa^{1}Cet$的卡林顿尺度恒星超级耀斑与日冕物质抛射的建模
太阳与恒星天体物理
2019-07-31 v2 空间物理
摘要
Kepler任务观测到年轻且活跃的太阳类恒星上频繁发生超级耀斑。超级耀斑源于恒星磁场的大尺度重组,并伴随日冕物质(日冕物质抛射,即CME)的喷发和能量释放,其规模可比观测到的最大太阳耀斑高出数个量级。这些灾难性事件若频繁发生,可通过大气侵蚀或地表强辐射暴露显著影响类地系外行星的潜在宜居性。我们给出数值建模的结果,旨在理解来自年轻太阳型恒星的爆发式超级耀斑如何发生并影响其天体层环境。我们受数据启发的三维磁流体力学建模表明,集中于径向场极性反转线附近的全局尺度剪切可使闭合场恒星日冕充分充能,从而驱动一次全局爆发式超级耀斑,释放能量约与太阳1859年极端卡林顿事件相同。我们考察了耀斑期间合成辐射的代理度量,并估计了由CME驱动激波的观测特征,二者均可能对任何类地系外行星的宜居性产生极端空间天气影响。我们还推测,观测到的的1986年Robinson-Bopp超级耀斑对该星或许如同卡林顿耀斑之于太阳一样极端。
引用
@article{arxiv.1906.03189,
title = {Modeling a Carrington-scale Stellar Superflare and Coronal Mass Ejection from $\kappa^{1}Cet$},
author = {Benjamin J. Lynch and Vladimir S. Airapetian and C. Richard DeVore and Maria D. Kazachenko and Teresa Lüftinger and Oleg Kochukhov and Lisa Rosén and William P. Abbett},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.03189},
year = {2019}
}
备注
16 pages, 12 figures, accepted for publication in ApJ