迈向晚型演化恒星色球层与星风的自洽 MHD 模型
太阳与恒星天体物理
2014-09-15 v1
摘要
我们以毕宿五（alpha Tau）为例，提出了首个关于冷演化恒星色球层加热及其外层大气加速的磁流体动力学（MHD）模型。我们使用了一个包含广义欧姆定律的 1.5D MHD 代码，该定律考虑了恒星大气中部分电离的影响，以研究阿尔芬波（Alfven wave）耗散和波反射。我们证明，由于在磁化弱电离色球等离子体中包含了离子 - 中性粒子碰撞对电阻率的影响以及适当的网格分辨率，数值电阻率比物理电阻率小 1-2 个数量级。由非线性横向阿尔芬波引起的运动可以解释在毕宿五及其他晚型巨星和超巨星的恒星色球层中形成的光学薄紫外谱线的非热致宽和非高斯轮廓。由向上传播的非线性阿尔芬波感应的电流所产生的电阻（焦耳）耗散导致的恒星色球层计算加热率，与毕宿五紫外谱线和连续谱净辐射损失的观测约束一致。在色球层顶部，阿尔芬波经历显著反射，产生向下传播的横波，这些波与向上传播的波相互作用并在色球层中产生速度剪切。我们的模拟还表明，非线性阿尔芬波的动量沉积在距离光球层 1 个恒星半径处的外色球层变得显著。计算得出的终端速度和质量损失率与毕宿五观测推导出的星风特性一致。
引用
@article{arxiv.1409.3833,
title = {Toward A Self Consistent MHD Model of Chromospheres and Winds From Late Type Evolved Stars},
author = {V. S. Airapetian and J. E. Leake and K. G. Carpenter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.3833},
year = {2014}
}
备注
To be appeared in 18th Cambridge Workshop on Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun Proceedings of Lowell Observatory (9-13 June 2014) Edited by G. van Belle & H. Harris