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恒星 X 射线活动与 habitability 通过 ROSAT 全 sky 调查

太阳与恒星天体物理 2024-07-08 v2 地球与行星天体物理 高能天体物理现象

摘要

利用 ROSAT 观测的均匀 X 射线目录,我们对单星和双星的恒星 X 射线活动-旋转关系进行了全面调查。一般情况下,单星的关系包含两个 distinct 区域:弱衰减区域,表明磁动力学仍依赖于恒星旋转,而非饱和 regime(常数活动);以及快速衰减区域,表明 X 射线活动与罗森布尔数强烈相关。详细分析揭示了关系中的更细致结构:在极快旋转 regime 中,随旋转速度增加,X 射线活动减弱,称为超饱和;在极慢旋转区域,关系趋于平坦,主要由于 F 星的散射导致。这种散射可能源于恒星活动在一个恒星周期内的本征变异性,或来自不同磁动力机制的存在。双星表现出类似于单星的关系,但由于样本量有限,无法在双星的关系中识别细节结构。我们计算了由宿主恒星的 X 射线辐射触发的行星大气质量损失率。我们的发现表明,对于位于恒星 habitable zone 内的类地行星,其整个原始 H/He 包裹层(约相当于行星质量的1%)将很容易被失去。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.02863,
  title  = {Stellar X-ray activity and habitability revealed by ROSAT sky survey},
  author = {Henggeng Han and Song Wang and Chuanjie Zheng and Xue Li and Kai Xiao and Jifeng Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.02863},
  year   = {2024}
}

备注

17 pages, 12 figures, ApJS accepted