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作为恒星活动指标的射电辐射

太阳与恒星天体物理 2023-12-13 v1 高能天体物理现象

摘要

恒星的射电观测可追踪恒星磁层和日冕的等离子体条件和磁场特性。根据发射体位置的等离子体条件,米波和分米波段的射电辐射通过不同的机制产生,如回旋同步辐射、电子回旋脉泽不稳定性以及等离子体辐射过程。正在进行的 LOFAR 双米巡天(LoTSS)和 VLA 巡天(VLASS)是目前进行过的最灵敏的大视场射电巡天。由于这些巡天是非定向的,它们提供了以无偏方式研究射电辐射恒星群体统计特性的机会。在此,我们利用这些射电巡天进行了一次低至亚 mJy 级别的非定向恒星射电源搜索。我们发现,射电辐射恒星系统群体主要由两个不同的类别组成:色球活跃恒星(CAS)系统和 M 型矮星。我们还试图在 M 型矮星群体中识别从类似于太阳上观测到的靠近恒星表面的色球/日冕加速,过渡到类似于木星上观测到的远离恒星表面的磁层加速的渐变特征迹象。我们确定射电可探测性随光谱型演化,并在光谱型 M4 附近发现了射电可探测性的转变,在此处恒星变为全对流恒星。此外,我们将射电可探测性与光谱型的关系同 X 射线和光学耀斑(由 TESS 观测)的发生率统计进行了比较。我们发现,X 射线/光学耀斑的射电效率(即耀斑能量转化为射电辐射电荷的比例)随光谱型增加。这些结果促使我们推测,CAS 系统和晚型 M 型矮星中大规模磁场的出现导致了射电效率的增加。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.07162,
  title  = {Radio emission as a stellar activity indicator},
  author = {Timothy W. H. Yiu and Harish K. Vedantham and Joseph R. Callingham and Maximilian N. Günther},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.07162},
  year   = {2023}
}

备注

29 pages, 14 figures, 5 tables. Accepted for publication in A&A