揭示红巨星中复杂的磁场构型
太阳与恒星天体物理
2024-10-16 v1
摘要
最近对红巨星辐射内部磁场强度的测量为表征稳定大尺度磁场的几何形状开辟了道路。然而,由于观测到的磁场特征在ℓ=1模式频率上的简并性,当前的测量并未正确约束磁场的拓扑结构。致力于明确探测磁场配置的努力现在对于更好地理解恒星中的角动量传输至关重要。我们研究了红巨星辐射内部复杂磁场拓扑的可探测性。我们关注由偶极子和四极子组合而成的场(四极偶极子)以及偏移场。我们探索了通过联合测量ℓ=1和四极(ℓ=2)混合模振荡频率上的磁信号来探测此类磁场拓扑的潜力。我们首先推导了用于计算由于四极偶极子磁场导致的ℓ=2模式频率模式不对称特征的渐近理论形式。当同时考虑ℓ=1和ℓ=2模式频率时,四极偶极子与偶极子的简并被解除。除了四极偶极子的解析推导外,我们还介绍了使用标准扰动分析的磁敏感核进行正向建模的复杂磁场反演的前景。使用这种方法,我们证明了偏移场可能被误认为是弱且居中的磁场,导致低估恒星核心中的磁场强度。我们强调需要表征ℓ=2混合模频率(以及当前已表征的ℓ=1混合模),以揭示埋藏磁场几何的高阶分量,并更好地约束恒星内部的角动量传输。
引用
@article{arxiv.2405.20133,
title = {Unveiling complex magnetic field configurations in red giant stars},
author = {Srijan Bharati Das and Lukas Einramhof and Lisa Bugnet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.20133},
year = {2024}
}
备注
Submitted to Astronomy and Astrophysics, 17 pages, 11 figures and 1 table