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M 型恒星的紫外与色球活动及其宜居性

太阳与恒星天体物理 2024-03-28 v2 地球与行星天体物理

摘要

M 型恒星对于恒星活动研究至关重要,因为它们涵盖了两种类型的磁发电机机制;同时,由于其数量丰富且主序阶段寿命漫长,它们对于宜居性研究也特别引人关注。在本文中,我们利用 LAMOST DR9 星表和 GALEX 紫外档案数据,研究了 M 型恒星的色球活动和紫外活动。所有色球和紫外活动指数均清晰地显示出饱和与非饱和机制,以及众所周知的活动 - 自转关系,这与之前的研究一致。FUV 和 NUV 活动指数均呈现单峰分布,而 {\rm Hα\alpha} 和 \rm {Ca \scriptsize{\uppercase\expandafter{\romannumeral2}} \normalsize H&\&K} 指数则显示出明显的双峰分布。这些峰值之间的间隙表明从饱和种群到非饱和种群的快速转变。不同亚型的平滑变化分布表明,从早型(部分对流)到晚型(完全对流)M 型恒星均存在依赖于自转的发电机机制。我们识别出一组具有高于饱和机制的高紫外活动(logRNUV>2.5R^{\prime}_{\rm NUV} > -2.5)但色球活动较低的恒星,其潜在原因尚不清楚。通过计算每颗恒星的连续宜居带和紫外宜居带,我们发现总样本中约 70\% 的恒星以及 100 pc 范围内约 40\% 的恒星位于这两个宜居带的重叠区域,表明许多 M 型恒星具有潜在的宜居性。最后,我们探讨了利用中国空间站望远镜进行 M 型恒星紫外活动研究的可能性。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.17384,
  title  = {Ultraviolet and Chromospheric activity and Habitability of M stars},
  author = {Xue Li and Song Wang and Henggeng Han and Huiqin Yang and Chuanjie Zheng and Yang Huang and Jifeng Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17384},
  year   = {2024}
}

备注

27 pages, 32 figures, accepted by ApJ