来自低质量恒星的强星风：V374 Peg
太阳与恒星天体物理
2011-01-07 v2 地球与行星天体物理
摘要
M 矮星 V374 Peg (M4) 的快速自转 (P=0.44 d) 及其强磁场指向了日冕星风的磁离心加速。在本工作中，我们通过三维磁流体动力学 (MHD) 数值模拟研究了 V374 Peg 的星风结构。首次在低质量恒星的星风 MHD 模型中引入了由观测导出的表面磁场图。我们表明 V374 Peg 的星风极大地偏离了低速、低质量损失率的太阳型星风。我们发现了强磁场 M 矮星的终端速度、质量损失率和自旋减慢时间的一般标度关系。特别是对于 V374 Peg，我们的模型表明，跨越不同恒星纬度的终端速度达到 ~(1500-2300) n_{12}^{-1/2} km/s，其中 n_{12} 是以 10^{12} cm^{-3} 为单位的日冕星风基底密度，而质量损失率约为 4 x 10^{-10} n_{12}^{1/2} Msun/yr。我们还评估了 V374 Peg 的角动量损失，其表现出约 28 n_{12}^{-1/2} Myr 的自转制动时标。与由疏散星团中恒星周期分布导出的观测值相比，这表明 V374 Peg 可能具有较低的日冕基底密度 (< 10^{11} cm^{-3})。我们表明 V374 Peg 的星风冲压压力比太阳星风大约 5 个数量级。尽管如此，微小的行星磁场强度 (~ 0.1G) 足以保护在 1 AU 处轨道运行的行星免受星风侵蚀效应的影响。然而，在 V374 Peg 宜居带内运行的行星，由于该处星风冲压压力更高，可能面临更显著的大气侵蚀。在这种情况下，需要至少约为木星磁场强度一半的更高级行星磁场来保护行星的大气。
引用
@article{arxiv.1010.4762,
title = {Powerful Winds from Low-Mass Stars: V374 Peg},
author = {A. A. Vidotto and M. Jardine and M. Opher and J. -F. Donati and T. I. Gombosi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.4762},
year = {2011}
}
备注
13 pages, 5 figures, 1 table. MNRAS in press