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基于太阳风—太阳紫外关系的类太阳恒星外行星磁层延伸

太阳与恒星天体物理 2023-01-11 v2 地球与行星天体物理 空间物理

摘要

地球磁层延伸通过太阳风性质受太阳活动水平的控制。理解太阳系中的这种关系对于预测类太阳恒星附近外行星磁层的状况也很重要。我们使用色球活动指标 Ca II K 指数和太阳风 OMNI 参数的测量,将十年级时间尺度上的太阳活动变化与太阳风性质联系起来。数据覆盖 1965—2021 年区间,几乎完整涵盖了最近 5 个太阳周期。使用互相关和互信息分析,发现太阳风速度相对于 Ca II K 指数有 3.2 年的滞后。类似地,考虑动态压强时发现 3.6 年的滞后。发现了太阳风动态压强与太阳紫外辐射之间的相关性,并用于推导地球磁层顶 Standoff 距离。此外,使用如 Ca II K 指数这样的色球指标的优势,开启了将通过太阳发现的这一关系推广到类太阳恒星的可能性,即将恒星变率与恒星风性质联系起来。该模型作为案例研究应用于一组类太阳恒星样本,其中我们假设在 1 AU 处存在一颗类地系外行星。最后,我们将我们的结果与先前对同一组类太阳恒星的磁层延伸估计进行了比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2203.01554,
  title  = {The exoplanetary magnetosphere extension in Sun-like stars based on the solar wind -- solar UV relation},
  author = {Raffaele Reda and Luca Giovannelli and Tommaso Alberti and Francesco Berrilli and Luca Bertello and Dario Del Moro and Maria Pia Di Mauro and Piermarco Giobbi and Valentina Penza},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2203.01554},
  year   = {2023}
}

备注

11 pages, 6 figures