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基于广义半解析贝叶斯框架的超冷矮星宁静射电辐射出现率

太阳与恒星天体物理 2023-08-02 v1 地球与行星天体物理 高能天体物理现象 天体物理仪器与方法

摘要

我们提出了一个广义解析贝叶斯框架,用于计算天体物理对象中稳态辐射(或吸收)的出现率。作为概念验证,我们将该框架应用于超冷(\leq M7)矮星中的非耀发宁静射电辐射。利用模拟,我们表明对于 10-100 个对象的样本量,当对我们假设的亮度分布模型在试验系综和模拟出现率上取平均时,我们的框架能以 1-5% 的精度恢复模拟射电出现率。相比之下,现有的探测率研究由于灵敏度限制可能低估模拟率 51-66%。利用所有可用的文献结果,对 82 个超冷 M 矮星、74 个 L 矮星和 23 个 T/Y 矮星样本,我们发现最大似然宁静射电出现率在 154+415^{+4}_{-4} - 205+620^{+6}_{-5}% 之间,取决于我们所假设的亮度先验。比较各光谱型,我们发现 M 矮星出现率为 177+917^{+9}_{-7} - 2510+1325^{+13}_{-10}%,L 矮星为 104+510^{+5}_{-4} - 135+713^{+7}_{-5}%,T/Y 矮星为 239+1123^{+11}_{-9} - 2911+1329^{+13}_{-11}%。我们排除了潜在的选择效应,并推测年龄和/或自转可能解释 L 矮星宁静射电出现率相对于 M 和 T/Y 矮星可能受抑制的初步证据。最后,我们讨论了如何利用我们的出现率框架仔细评估可能导致观测出现率趋势的物理机制。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.16460,
  title  = {The Occurrence Rate of Quiescent Radio Emission for Ultracool Dwarfs using a Generalized Semi-Analytical Bayesian Framework},
  author = {Melodie M. Kao and Evgenya L. Shkolnik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.16460},
  year   = {2023}
}