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M 型恒星闪现的光学与紫外辐射的辐射流体力学模型

天体物理学 2009-11-11 v1

摘要

我们报告了关于 M 型恒星闪现的辐射流体力学模拟,并将模型预测与几次闪现观测结果进行比较。通过计算模型 M 型恒星大气对非热子电子束的 hydrodynamic 响应来模拟闪现。还包括通过大量软 X 射线、极端紫外和紫外跃迁的辐射后热。对辐射传递和统计平衡方程在众多氢、氦以及 Ca II 离子跃迁上进行非 LTE 分析,以计算详细的线轮廓和连续辐射。进行了两次模拟,电子束通量分别对应中等和强烈的加热。两种情况下,我们发现动力学可自然分为两个阶段:初始阶段氢和氦辐射掉掉大部分能量;剧烈阶段以大型 hydrodynamic 波为特征。在初始阶段,低层染色体物质蒸发到大气的更高层次,导致许多线和连续辐射显著亮起。He II Lya 线尤其被增强,成为闪现光谱中最亮的线。氢的巴尔默线也变得明显,显示非常宽的线宽,与观测结果一致。我们将预测的巴尔默递减与几次闪现观测中计算的递减进行比较,发现预测大体上与观测结果一致。在剧烈阶段,同时产生凝结波和蒸发波。中等强度的闪现模拟预测蒸发波峰值为 130 km/s,凝结波为 30 km/s。凝结波的速度与几次转换区线观测到的速度相吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0603195,
  title  = {Radiative Hydrodynamic Models of Optical and Ultraviolet Emission from M Dwarf Flares},
  author = {Joel C. Allred and Suzanne L. Hawley and William P. Abbett and Mats Carlsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0603195},
  year   = {2009}
}

备注

Accepted for publication in the ApJ