晚型恒星与近距行星的星-行星磁场相互作用及其活动

晚型恒星通过其日冕磁场与近距行星发生相互作用。我们引入了一个关于恒星与行星磁场相互作用的理论，重点关注在恒星日冕中释放磁能的过程。我们考虑了由恒星与行星磁场重联所耗散的能量，以及由行星轨道运动产生的日冕磁场磁螺度调制所提供的能量。在轴对称与非轴对称、线性与非线性无力场日冕磁场的情况下，我们估计了这两个过程释放的功率，发现它们标度为 v_r (B_s)^(4/3) (B_p)^(2/3) (R_p)^2，其中 v_r 是恒星与行星磁场之间的相对速度，B_s 是恒星表面平均磁场，B_p 是行星极点磁场，R_p 是行星半径。只有当恒星磁场为轴对称时，才会发现与行星轨道运动同步的色球热斑或耀斑活动。在非轴对称磁场的情况下，能量释放的时间调制是多周期的，很容易与恒星本征变率相混淆。我们将我们的理论应用于一些已有星-行星磁场相互作用观测证据的恒星系统，发现耗散功率比色球热斑发射的功率至少小一个数量级。除天大将军六（upsilon And）外，我们的模型在所有情况下都再现了行星与热斑之间的相位滞后。总而言之，由我们模型所考虑的恒星与行星磁场相互作用产生的能量耗散无法解释与行星同相旋转的色球热斑，这需要一种不同的机制。