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为恒星日冕物质抛射调谐系外空间天气射电探测

太阳与恒星天体物理 2020-06-03 v1

摘要

除太阳外其他恒星上的日冕物质抛射(CMEs)已被证明极难探测。一条有前景的途径在于探测 II 型射电暴。它们的出现及独特性质与向外传播的 CME 驱动激波的发展相关。然而,专门的射电搜索未能在其他恒星中识别这些瞬变特征。大阿尔文速度以及活动恒星中 CME 的磁抑制被认为使恒星爆发“射电宁静”。采用三维磁流体动力学模拟,我们在此研究日冕阿尔文速度的分布,聚焦于代表年轻类太阳恒星和中等活动 M 型矮星(比邻星)的两个案例。这些结果与标准太阳模拟进行比较,并用于刻画恒星日冕与星风中的激波易发区。此外,利用磁通量绳爆发模型,我们在 M 型矮星模拟中驱动真实的 CME 事件。我们考虑具有不同能量的爆发,以探测弱 CME 磁约束与部分 CME 磁约束的 regime。尽管这些 CME 能在日冕中产生激波,但相比太阳对应事件,激波被推至远得多的外部。这将在很大程度上把所产生的 II 型射电暴频率降至电离层截止频率,从而阻碍地基仪器的探测。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.05379,
  title  = {Tuning the Exo-Space Weather Radio for Stellar Coronal Mass Ejections},
  author = {Julián D. Alvarado-Gómez and Jeremy J. Drake and Federico Fraschetti and Cecilia Garraffo and Ofer Cohen and Christian Vocks and Katja Poppenhäger and Sofia P. Moschou and Rakesh K. Yadav and Ward B. Manchester},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.05379},
  year   = {2020}
}

备注

13 Pages, 6 Figures, 2 Tables. Accepted for publication in The Astrophysical Journal