M型矮星的X射线活动与自转的关系及X射线光度的预期时间演化

我们给出了一份由14颗M型矮星组成的样本，这些恒星由XMM-Newton和Chandra观测，我们还从Kepler两轮(K2)任务光变曲线计算了它们的自转周期。我们从文献中汇编了X射线和自转数据，并 homogenized 所有数据集，以提供迄今为止用于X射线活动与自转研究的最大均匀M型矮星样本(302颗星)。然后我们使用三个不同的质量区间拟合$L_{\rm x} - P_{\rm rot}$之间的关系，以区分部分对流和完全对流恒星。我们发现完全对流恒星在不饱和区有更陡的斜率，且所有质量在饱和区有非恒定的$L_{\rm x}$水平。在$L_{\rm x}/L_{\rm bol}-R_{\rm O}$空间中，我们发现了一个显著的双间隙，可能与不连续的周期演化有关。然后我们将角动量演化模型预测的自转周期$P_{\rm rot}$演化与我们关于经验$L_{\rm x} - P_{\rm rot}$关系的新结果相结合，以提供X射线光度年龄衰减的估计。我们将该关系的预测与已知年龄从100 Myr到几十亿年的M星的实测X射线光度进行比较。我们发现部分对流恒星的预测$L_{\rm x}$与观测值有非常好的一致性。然而，对于几十亿年龄的完全对流恒星，构建的$L_{\rm x}-$年龄关系高估了X射线光度，因为角动量演化模型低估了这些恒星的自转周期。最后，我们检验了Rossby数($R_{\rm O}$)不同参数化对$L_{\rm x}/L_{\rm bol}-R_{\rm O}$空间中活动-自转关系形状的影响，发现不饱和区的斜率和双幂律转折点的位置敏感依赖于$R_{\rm O}$的选择。