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深度大气加热的含时恒星耀斑模型

太阳与恒星天体物理 2024-07-23 v2

摘要

数十年来,人们一直在观测磁活跃恒星的光学耀斑;不出所料,其光谱与时间演化十分复杂。例如,当与观测结果对比时,光学薄、静态平板模型的缺陷早已被认识到。由于缺乏易于获取的、真实的(即经观测检验的)含时大气模型,一种不那么不正确——但同样简单——的 T9009T \approx 9009 K 黑体唯象模型反而被广泛采用。我们使用 RADYN 代码计算了一组由电子束加热短脉冲驱动的 1D 辐射流体动力学恒星耀斑模型网格。该网格中低层大气的耀斑加热率跨越多个数量级,我们表明,高能电子束模型与脉冲相恒星耀斑光学光谱的通量比总体趋势吻合良好。这些模型还匹配了详细的光谱线轮廓特性。我们发现,压力致宽和光学深度解释了具有阶梯光栅光谱的强耀斑中氢 Balmer γ\gamma 谱线的宽成分。翼部与附近连续态能级的自洽形成,为高能电子束加热在白光恒星耀斑中如何从脉冲相演化至缓慢衰减相提供了见解。该模型网格已公开发布,我们讨论了其可能的应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.13214,
  title  = {Time-dependent Stellar Flare Models of Deep Atmospheric Heating},
  author = {Adam F. Kowalski and Joel C. Allred and Mats Carlsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.13214},
  year   = {2024}
}

备注

25 pages, 9 figures, accepted for publication in the Astrophysical Journal (v2 matches published version)