M 型矮星风的新的观测约束
太阳与恒星天体物理
2021-07-07 v1
摘要
来自哈勃空间望远镜（HST）的恒星 H I Lyman-alpha 线高分辨率紫外光谱，借助恒星风与星际介质相互作用产生的星周吸收(astrospheric absorption)特征，为日冕主序星的风提供了观测约束。我们报告了一项针对 M 型矮星的新 HST 巡天结果，获得了六例新的星周吸收探测。我们估算了这些探测的质量损失率，以及未探测到的上限。这些新约束使我们首次能够刻画 M 型矮星风的性质及其对日冕活动的依赖关系。对于绝大多数 M 型矮星，我们发现其风弱于或与太阳相当，即 Mdot<=1 Mdot_sun。然而，有两颗 M 型矮星的风强得多：YZ CMi（M4 Ve；Mdot=30 Mdot_sun）与 GJ 15AB（M2 V+M3.5 V；Mdot=10 Mdot_sun）。即便这些风也远弱于如下预期：若太阳耀斑能量与日冕物质抛射（CME）质量间的关系延伸至 M 型矮星，则应观测到更强风。因此，太阳耀斑/CME 关系似乎不适用于 M 型矮星，这对 M 型矮星周围系外行星的宜居性有重要影响。有证据表明 Mdot 随以 X 射线通量衡量的日冕活动有所增大，但弥散很大。除光谱型与日冕活动外，必有一个或多个其他因素参与决定风强，磁拓扑是一个明确的可能因素。
引用
@article{arxiv.2105.00019,
title = {New Observational Constraints on the Winds of M Dwarf Stars},
author = {Brian E. Wood and Hans-Reinhard Mueller and Seth Redfield and Fallon Konow and Hunter Vannier and Jeffrey L. Linsky and Allison Youngblood and Aline A. Vidotto and Moira Jardine and Julian D. Alvarado-Gomez and Jeremy J. Drake},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.00019},
year = {2021}
}
备注
40 pages, 11 figures, to appear in The Astrophysical Journal