年轻行星宿主星 DS Tuc A 的 X 射线耀发
太阳与恒星天体物理
2022-10-26 v1 地球与行星天体物理
高能天体物理现象
摘要
删节版。我们用 XMM-Newton 观测了年龄 40 Myr 的恒星 DS Tuc A，记录到两次 X 射线亮耀发，第二次事件在第一次之后约 12 ks 发生。其在软 X 射线（0.3-10 keV）中从上升到衰减结束的持续时间约为 8-10 ks。光学监视器的 UVM2 滤光片（200-300 nm 波段）也记录了这两次耀发。UV 波段耀发持续时间约为 3 ks。观测到的 UV 波段峰值相对于 X 射线峰值的延迟，是加热阶段之后跟随蒸发以及耀发环密度与发射度增加的探测依据。两次耀发峰值的日冕等离子体温度达 54-55 MK。基于温度与耀发时间尺度对这两事件的诊断，可推得环长为 5-7 x 10^10 cm，约为恒星半径大小。我们还推得耀发峰值电子密度为 2.3-6.5 x 10^11 cm^-3，以及约束该等离子体所需最小磁场强度约为 300-500 G。耀发期间释放的能量在 0.3-10 keV 波段约为 5-8 x 10^34 erg，在 UV 波段（200-300 nm）为 0.9-2.7 x 10^33 erg。我们推测这些耀发与日冕物质抛射（CMEs）相关，CMEs 在耀发后约 3.3 hr 撞击行星，并急剧增加行星蒸发速率。由 RGS 光谱我们获取了宁静与耀发状态下的发射度分布及日冕金属丰度。与时间分辨光谱和 EPIC 光谱推断一致，由耀发期间 RGS 光谱分析同样推得高电子密度。
引用
@article{arxiv.2208.07415,
title = {X-ray flares of the young planet host DS Tuc A},
author = {I. Pillitteri and C. Argiroffi and A. Maggio and G. Micela and S. Benatti and F. Reale and S. Colombo and S. J. Wolk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.07415},
year = {2022}
}
备注
10 pages, 10 figures, 5 tables, accepted to A&A