CTTS中稠密等离子体的X射线发射：吸积激波的流体动力学模拟
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
CTTS的高光谱分辨率X射线观测表明存在温度T~2-3×10^6 K、电子密度n_e~10^11-10^13 cm^-3的等离子体，这在非吸积恒星中未被观测到。稳态模型认为这种辐射源于激波加热的吸积物质，但无法分析此类物质的稳定性及其在恒星大气中的位置。我们研究了CTTS中激波加热吸积物质的动力学和稳定性，以及恒星色球层在确定激波区域位置和厚度中的作用。我们进行了CTTS吸积流撞击色球层的一维流体动力学模拟，考虑了重力、光学薄等离子体的辐射损失、热传导以及经过充分验证的恒星色球层详细模型的影响。本文展示了基于CTTS MP Mus参数的模拟结果。我们发现，吸积激波在色球层上方产生了一个热物质板层，其最大厚度为1.8×10^9 cm，密度n_e~10^11-10^12 cm^-3，温度T~3×10^6 K，且压强均匀，等于吸积流的冲压（约450 dyn cm^-2）。激波区域的底部穿透色球层，并停留在冲压等于热压的位置。该系统表现出板层内物质的准周期性不稳定性，导致板层循环消失和重新形成。对于约10^-10 M_sun yr^-1的吸积率，激波区域发射的时间平均X射线光度L_X~7×10^29 erg s^-1，与相同质量CTTS中观测到的X射线光度相当。此外，从模拟中合成的X射线光谱与恒星MP Mus的O VIII和O VII谱线的所有主要特征细节匹配。
引用
@article{arxiv.0810.0192,
title = {X-ray emission from dense plasma in CTTSs: Hydrodynamic modeling of the accretion shock},
author = {G. G. Sacco and C. Argiroffi and S. Orlando and A. Maggio and G. Peres and F. Reale},
journal= {arXiv preprint arXiv:0810.0192},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication as a Letter in Astronomy & Astrophysics