恒星自转演化中缺失的磁场形态项

本研究探讨了磁场复杂性与质量和角动量损失之间的关系。对疏散星团的观测揭示了类太阳恒星自转周期的双峰分布，这在现有的磁制动准则下已被证明难以解释。最近的研究表明，磁复杂性可以在控制恒星自旋减慢率方面发挥重要作用。然而，由于难以准确计算其对风驱动和角动量损失的影响，大多数自转演化模型仍然忽略了磁场形态。利用最先进的磁流体动力学磁化风模拟，我们研究了在不同几何复杂性水平下不同磁通量分布对质量和角动量损失率的影响。角动量损失率强烈依赖于场的复杂性水平，但与该复杂性的分布方式无关。我们推导出了代表质量和角动量损失率对磁场形态依赖性的解析项。我们还定义了一个最能代表真实恒星复杂性的参数。作为测试，我们使用这些解析方法估算了 8 颗具有观测磁图的恒星的质量和角动量损失率，并将其与模拟结果进行了比较。磁场复杂性为需要在弱和强自旋减慢模式之间快速过渡的恒星自转演化模型提供了自然的物理基础。