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掩食时间变化的起源:发电机产生磁场不同模式的贡献

太阳与恒星天体物理 2022-07-20 v2

摘要

通过双星掩食时间变化(ETVs)探测环双星行星和研究恒星磁场的可能性,引发了该研究领域兴趣的增长。我们重新审视恒星磁场与引力四极矩 QxxQ_{xx} 之间的联系,并将不同的发电机产生 ETV 模型与我们的模拟进行比较。我们给出了太阳质量恒星的磁流体动力学模拟,其自转周期分别为 8.3、1.2 和 0.8 天,并利用球谐分解对磁场与四极矩进行了详细分析。QxxQ_{xx} 的极值与磁场结构的变化相关。这在自转周期为 1.2 天的模拟中表现明显。其磁场比其他模型行为更复杂,因为大尺度非轴对称场在整个模拟中占主导,而轴对称分量主要呈半球分布。这引发了密度场随磁场相对于赤道的不对称性而变化,影响了惯性张量的 zzzz 分量,从而调制 QxxQ_{xx}。另外两次运行的磁场随时间变化较小且更关于赤道对称,因此密度变化较弱,仅观察到 QxxQ_{xx} 的微小变化。若通过经典的 Applegate 机制(潮汐锁定)解释,当前模拟得到的四极矩变化比后公共包层双星观测所推断的值低约两个数量级。然而,若不假设潮汐锁定,我们的结果与观测到的 ETVs 相符。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.11110,
  title  = {Origin of eclipsing time variations: Contributions of different modes of the dynamo-generated magnetic field},
  author = {Felipe H. Navarrete and Petri J. Käpylä and Dominik R. G. Schleicher and Carolina A. Ortiz and Robi Banerjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11110},
  year   = {2022}
}

备注

15 pages, 16 figures. Accepted for publication in A&A