Towards comprehension of the variability of the magnetic chemically peculiar star CU Virginis (HD 124224)
室女座CU星是主序上部的一颗特殊磁化学（mCP）星。它是一个异常快速的旋转体，在电磁波谱的所有区域都显示出严格的周期性光变化，以及光谱和光谱偏振的变化。同时，它也是第一颗射电主序星。利用相位变化中隐藏的信息，我们监测了过去53年的旋转周期的长期振荡。应用自己的唯象方法，我们分析了来自72个数据源的37\,975个单独的光度和光谱测量，并改进了O-C模型。所有的观测结果都表明，长期周期变化可以用五次多项式很好地近似。
2019-12-27 astro-ph.SR
Evidence for radio and X-ray auroral emissions from the magnetic B-type star rho Oph A
我们提出了对早期型磁星rho Oph A的新ATCA多波长无线电测量（范围2.1-21.2 GHz），该测量于2019年3月在3个不同的观测过程中进行。这些新的ATCA观测证明了恒星无线电发射的明显旋转调制，并在2.1 GHz处检测到rho Oph A的相干极光无线电发射。我们收集了高分辨率的光学光谱的rho Oph A收购的几个仪器在大约十年的时间跨度。我们还报告了新的磁场测量的ρ Oph A，连同无线电光变曲线和时间变化的等效宽度的氦线（λ =5015埃），被用来限制旋转周期和恒星的磁场几何形状。上述结果已被用来模拟恒星无线电发射，建模，使我们能够限制rho Oph A的磁层的物理条件。过去的XMM测量显示rho Oph A的周期性X射线脉冲。我们将X射线光曲线与rho Oph A的磁场几何形状相关联。已发表的XMM数据已被重新分析，表明rho Oph A的X射线光谱与非热X射线组分的存在相容。我们讨论的情况下，发射现象发生在极端的电磁波谱，无线电和X射线，是直接由相同的等离子体过程。我们解释所观察到的X射线和无线电特性的rho Oph A具有极光起源。
2020-02-26 astro-ph.SR
Auroral Radio Emission from Ultracool Dwarfs: a Jovian Model
一些快速旋转的超冷矮星（UCD）发出脉冲相干辐射，归因于电子回旋脉泽不稳定性，这是太阳系中具有强烈极光发射的行星中发生的一种现象。在本文中，我们研究磁层电离层耦合电流的UCD，采用木星发射模型中使用的过程。我们认为角速度梯度所产生的稳定向外通量的角动量从内部等离子体源，类似于木星的主要椭圆电流系统，以及与外部介质的相互作用的旋转磁层。在太阳系中，这两种机制都被认为是产生无线电发射的原因。我们提出了一系列相关的等离子体和磁层-电离层耦合参数的调查结果，以确定与观测到的UCD射电光度相一致的制度。这两个过程都能够解释观测到的UCD光度与电离层彼得森电导约1-2毫欧，无论是一个封闭的磁层与等离子体质量流出率约10 $^5$ kg/s，即一个因子约100大于木星的卫星木卫一，或者对于具有开放磁层的矮星，其以~50 km/s的速度穿过星际介质，等离子体质量流出速率为~1000 kg/s。由这些机制产生的射电光度对磁场强度有相反的依赖性，随着更多的数据变得可用，这一点可以用来区分两种模型。
2017-06-14 astro-ph.SR
Radio Emission from UV Cet: Auroral Emission from a Stellar Magnetosphere
MeerKAT在2021年10月5日至6日观测到了原型耀斑星UV Cet。在886-1682 MHz之间观测到一个持续时间为$\sim\!2$ hr的大射电爆发，时间分辨率为8秒，频率分辨率为0.84 MHz，能够形成灵敏的动态谱。发射的特征在于在时频域中包含大量宽带弧或部分弧的三个峰。一般来说，弧线是高度右旋圆极化的。在第三个峰的末端，出现明显椭圆偏振的短暂爆发。我们提出了一个简单的模型，似乎是广泛一致的紫外线Cet的无线电发射的特性。简单地说，恒星的磁场被模拟为一个偶极子与旋转轴的恒星。无线电发射机制被认为是由于回旋脉塞不稳定性的x-模式辐射附近的电子回旋频率被放大。虽然椭圆偏振爆发可能是源固有的，而严格的限制施加在源和沿传播路径的等离子体密度。我们认为，椭圆偏振辐射可能是一个过密的等离子体结构上的反射的结果在一定距离的源。来自UV~Cet的射电辐射具有恒星和行星的属性。
2022-06-28 astro-ph.SR
Magnetohydrodynamic modelling of star-planet interaction and associated auroral radio emission
我们目前的计算极光无线电功率的磁化热彗星绕太阳类恒星，计算使用全球磁流体动力学（MHD）模型的磁层和电离层对流所产生的磁层和恒星风之间的相互作用。传统上，系外行星极光的无线电功率是使用经验或解析推导的关系来估计的，例如辐射波德定律（Radiometric Bode's Law，RBL），它将无线电功率与恒星风-行星相互作用中耗散的磁能或动能联系起来。这种方法有可能使引起无线电发射的磁层电动力学过于简单化。作为自洽图像的下一步，我们使用3D MHD模型对恒星风-磁层-电离层耦合电流进行建模。我们计算电子回旋脉塞不稳定性驱动的辐射从计算的电离层场向电流密度。我们表明，极光的无线电功率是行星际磁场（IMF）的强度高度敏感，并表示，发射饱和的似是而非的热木星彼得森电导，表明无线电功率可能在很大程度上是独立的电离层电导。我们估计峰值无线电功率的$10^{14}$ W从一个行星暴露于IMF强度的$10^3$ nT，这意味着在距离地球15 pc的通量密度可能检测与当前和未来的射电望远镜。我们还发现了无线电功率和行星轨道距离之间的关系，这与以前热木星磁层-电离层耦合的分析模型的结果大致一致，并表明RBL可能高估了热木星政权的无线电功率高达两个数量级
2020-03-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
What leads to premature upper cut-off frequencies of auroral radio emission from hot magnetic stars?
近年来，大量的热磁星被发现通过电子回旋脉泽发射过程产生极光射电辐射。这类恒星被命名为主序射电脉冲发射星（Main-sequence Radio Pulse Emitters，MRP）。MRPs的特征现象与木星等行星所表现出的非常相似。然而，MRPs与行星极光不同的一个重要方面是ECME光谱的上限截止频率。虽然木星的上限截止频率被发现与其最大表面磁场强度相对应，但MRPs的上限截止频率总是比其最大表面磁场强度所对应的频率小得多。在本文中，我们报告的宽带观测（0.4- 4.0 GHz）的MRPs HD 35298，使我们能够找到它的ECME频谱的上限截止频率。这使得HD 35298成为第六个对上限截止频率有已知限制的MRP。有了这些信息，我们第一次调查了可能导致过早截止的原因。我们回顾了试图解释这种效应的现有方案，并得出结论，没有一个可以令人满意地解释所有的观察。我们推测，不止一个物理过程可能在发挥作用，以产生所观察到的特征ECME截止的热磁星。进一步的观测，无论是发现更多的热磁星产生ECME，并精确定位上限，将是解决这个问题的关键。
2022-07-01 astro-ph.SR
Magnetic field topology of the unique chemically peculiar star CU Virginis
晚B型磁化学特殊星CU Vir是中等质量恒星中自转速度最快的星之一，具有较强的古磁场。它显示了一个突出的旋转调制的光谱能量分布和吸收线的轮廓，由于化学斑点，并表现出独特的强波束可变的无线电发射。关于CU Vir的磁场拓扑结构知之甚少。在这项研究中，我们的目标是推导出，第一次，详细的地图的磁场分布在这颗恒星的表面。我们使用覆盖整个旋转周期的高分辨率光谱偏振观测。这些数据解释使用多线技术的最小二乘反卷积（LSD）和一个新的塞曼多普勒成像代码的基础上详细的偏振辐射转移建模的斯托克斯我和V LSD配置文件。这种新的磁反演方法依赖于观测覆盖的整个波长范围内的光谱合成计算，并且不假设LSD剖面表现为具有平均参数的单个谱线。我们目前的磁性和化学丰度图来自Si和Fe线。这两个元素的平均极化曲线揭示了一个显着的偏离的磁场拓扑结构的CU Vir从通常假设的轴对称偶极配置。CU Vir的场是类似偶极的，但明显是非轴对称的，显示出相反极性区域之间的场强差异很大。Si图和Fe图上的主要相对丰度亏损特征与磁性图上的弱场区一致。我们的研究提供的CU Vir的扭曲偶极磁场拓扑结构的详细信息是必不可少的化学斑点的形成，无线电发射，和旋转周期变化的这颗星。
2014-04-09 astro-ph.SR
Auroral radio emission from late L and T dwarfs: A new constraint on dynamo theory in the substellar regime
我们用卡尔G. Jansky甚大阵列（VLA），以调查与大规模极光流相关的高度圆偏振无线电发射的存在。以前的调查涵盖了约60个L 6或更高的目标，在这个光谱范围内，只有一个检测。我们的样本包括先前检测到的T6.5矮星2 MASS 10475385+2124234以及5个新的目标，这些目标是由于H-α发射或光学/红外光度变化的存在而选择的，这些都是极光活动的可能表现。我们检测到2 MASS 10475385+2124234，以及我们的偏置样本中的5个目标中的4个，包括强IR变量SIMP J 01365662 +0933473和明亮的H-α发射体2 MASS 12373919+6526148，加强了这些不同波长的活动相关的可能性。无线电发射频率对应于每个矮星表面附近的下限磁场强度的精确测定，这个新的样本提供了强大的限制发电机理论在低质量的褐矮星制度。确认5/6个靶的磁场>2.5 kG。我们的研究结果提供了初步的证据表明，发电机在这种质量制度可能是不一致的预测值从最近提出的模型。在更高的射频上进行进一步的观测对于验证这一论断是必不可少的。
2015-11-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Panchromatic View of Brown Dwarf Aurorae
恒星日冕活动已经被证明持续到低质量恒星区域，直到M矮星光谱类型。然而，现在有越来越多的证据表明，在主序列的末尾，磁活动的性质发生了转变，从色球和日冕到类行星和极光，从通过耀斑和MHD波耗散的局部脉冲加热到强大的大尺度磁层电流系统的能量耗散。我们研究这种转变和极光活动的流行在褐矮星通过汇编多波长的磁活动调查，包括无线电，X射线和光学。我们汇编了这些调查的结果，并将其结论放在极光发射的背景下，极光发射是大规模磁层电流系统的结果，加速高能电子束并驱动粒子撞击冷的大气气体。我们探讨了棕矮星大气中极光现象的不同表现形式，如H $α$，并定义了它们的区别特征。我们的结论是，在近红外大幅度光度变化是最有可能的结果，在褐矮星大气中的云，但极光活动可能是负责长期稳定的表面特征。我们报道了极光H $α$发射和ECMI脉冲棕矮星的静态无线电发射之间的联系，表明静态和极光发射之间潜在的物理联系。我们还讨论了为褐矮星极光提供动力的电动发动机，以及这些系统周围的卫星在为极光提供动力和用等离子体为磁层播种方面可能发挥的作用。
2017-08-09 astro-ph.SR
Detection of long-lasting aurora-like radio emission above a sunspot
本研究探测到太阳黑子上方持续类极光射电爆发，其特征与行星及小质量恒星的极光射电辐射类似，分析表明辐射源于黑子附近耀斑产生的高能电子的ECM辐射，为太阳及耀星的类极光射电辐射提供新解释。
2023-10-02 astro-ph.SR physics.space-ph
Radio Emission from Binary Ultracool Dwarf Systems
特征良好的双星系统将提供宝贵的机会，研究在超冷矮区极光和非极光磁层无线电发射开始的必要条件。我们提出了新的检测非极光“静态”无线电发射在4-8 GHz的三个超冷矮双星系统GJ 564 BC，LP 415-20，和2 MASS J21402931+1625183。我们还试探性地检测到一个高度圆偏振脉冲在4-6 GHz，可能表明极光从GJ 564 BC。最后，我们表明，最明亮的二进制ultracool矮系统可能比单对象系统的预测更明亮。
2022-06-03 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
The auroral radio emission of the magnetic B-type star rho OphC
主序早型星的非热射电辐射是恒星磁性的一个特征。我们提出了多波长（1.6-16.7 GHz）ATCA测量的早期型磁星rho OphC，这是一个平谱非热射电源。rho OphC无线电发射是部分圆偏振的，具有陡峭的光谱依赖性：在最低频率子带（1.6 GHz）处，偏振发射的分数约为60%，而在16.7 GHz处未检测到。这是来自rho OphC磁层的相干极光射电发射（ARE）的明确证据。有趣的是，rho OphC的ARE的检测与特殊的旋转相位无关。这是恒星几何的结果，这使得放大辐射的强烈各向异性辐射束总是指向地球。圆偏振符号主要证明了电磁波的普通模式的放大，这与密集区域内发生的脉泽放大相一致。这是极盖等离子体蒸发的间接证据，这种现象是热X射线极光的原因。rho OphC不是第一颗显示O模主导的ARE的早期型磁星，但它是第一颗始终显示ARE的恒星。
2020-09-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unveiling stellar aurorae: Simulating auroral emission lines in hot stars induced by high-energy irradiation
本研究针对热星光谱中极光发射线的未知问题，利用TLUSTY代码结合X射线辐照模拟热星极光发射线，识别出红外候选谱线并计算探测阈值，同时在FUSE观测数据中未找到对应候选线。
2024-05-16 astro-ph.SR
A Jupiter-like radio aurora in the L3.5 dwarf LSPM J0036+1821
Universitat de València（瓦伦西亚大学）；Centro de Astrobiología, CSIC-INTA（西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所天体生物学中心）；Lowell Observatory（洛厄尔天文台）；Trinity College Dublin, The University of Dublin（都柏林大学圣三一学院）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）
通过多波段观测和极光建模，发现L3.5矮星LSPM J0036+1821的射电辐射呈现类木星极光特征，由电子回旋脉泽不稳定性驱动，并确定了其精确自转周期。
2026-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Downward transport of electromagnetic radiation by electron holes?
一个有吸引力的机制辐射传输的电子空穴从磁层极光腔源区到电离层，甚至可能到大气层的检查。由于X模式的激发和传播特性，对于频率刚好低于局部电子回旋频率$ω\lesssim ω_{ce}$的辐射的通常共振激发，这种机制被证明是非常不可能的。只有当极光电离层局部穿孔，密度足够低，允许电子空穴随极光电子束向下移动到低海拔时，它才能起作用。如果更高的电子回旋谐波$ω\sim \ell ω_{ce}, ~\ell= 2,3,...$的共振激发成为可能，这是一种尚未探索的机制，那么在洞内激发的辐射可以被传输到比产生的更低的高度。如果发生这种情况，辐射将提供另一种磁层等离子体和大气之间的耦合机制。保留字：电子回旋脉塞，电子空穴，极光加速，极光辐射精细结构，极光千米辐射，木星射电辐射，行星射电辐射
2012-08-15 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Main-oval auroral emission from a T6 brown dwarf: observations, modeling, and astrometry
本文通过VLBA射电观测发现T6型褐矮星WISE J112254.72+255022.2存在类似木星主卵形极光的回旋脉泽辐射，并通过高精度天体测量确认其与M矮星伴星的共同运动，排除了大于土星质量的伴星。
2025-05-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
ASKAP Detection of Periodic and Elliptically Polarized Radio Pulses from UV Ceti
活跃的M矮星会产生爆发性的无线电辐射，多波长研究表明，这些恒星中会发生类似太阳的磁活动。然而，来自活跃M矮星的相干爆发通常很难在太阳活动范式中解释。我们提出了澳大利亚的方形阵列探路者（ASKAP）在888 MHz的中心频率的UV鲸鱼座的观测。我们检测到几个周期性的，相干的脉冲发生在一个时间尺度上一致的旋转周期的UV鲸鱼座。脉冲发射的性质表明，它们起源于电子回旋脉泽不稳定性，在一个腔$\sim7$的数量级密度小于平均日冕密度在估计的源高度。这些结果证实了极光活动可以发生在活跃的M矮星中，这表明这些恒星标志着从太阳到极光磁层行为过渡的开始。这些结果证明了ASKAP探测来自活跃恒星和其他系统的偏振相干爆发的能力。
2019-06-15 astro-ph.SR
Simulations of Electron Beam Interactions in Brown Dwarf Atmospheres
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Laboratory for Atmospheric and Space Physics（大气与空间物理实验室）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本研究通过蒙特卡罗模拟探索棕矮星大气中电子束相互作用，揭示大气柱密度对极光发射的影响，为未来多波段极光特征观测提供理论支持。
2026-01-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Correlation between L Dwarf Optical and Infrared Variability and Radio Aurorae
由云现象引起的光度变化在L/T转换棕矮星中很常见。最近的研究表明，这种变化也可以追踪极光，这表明局部的磁加热可能有助于观测到的褐矮星光度变化。我们评估了这种潜在的相关性与调查的17个光度可变的棕矮星使用卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA），4 - 8 GHz。我们检测到静态和高度圆偏振耀斑发射从一个源，2 MASS J17502484-0016151，我们归因于极光电子回旋脉泽发射。检测到的极光发射延伸到整个频带在$\sim$ 5 - 25 $σ$，我们没有检测到一个截止的证据。我们的探测证实，2 MASS J17502484-0016151拥有$\geq$ 2.9 kG的磁场强度，类似于其他射电明亮的超冷矮星。我们表明，H $α$发射仍然是一个准确的示踪极光活动的棕矮星。补充我们的研究与文献中的数据，我们计算的发生率的静态发射在L矮星低和高振幅的变化，并得出结论，高振幅O/IR的变化不跟踪无线电磁活动在L矮星。
2020-09-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Hints of auroral and magnetospheric polarized radio emission from the scallop-shell star 2MASS J05082729$-$2101444
本文对年轻扇贝壳星 2MASS J05082729$-$2101444 进行低频射电观测，发现显著圆偏振及约一小时螺旋性反转，提出持续陀螺同步辐射与 ECM 极光爆发双成分解释。
2024-10-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
HST/STIS analysis of the first main sequence pulsar CU Vir
CU Vir是第一颗显示出持续数十年的定期无线电脉冲的主序星，类似于恒星的无线电灯塔，并被解释为类似于行星的极光无线电发射。这颗恒星属于一组罕见的具有可变旋转周期的磁性化学奇特恒星。利用哈勃空间望远镜（HST）上的STIS摄谱仪获得了CU Vir的紫外（UV）光谱，以寻找射电辐射源并检验自转周期演化模型。我们使用我们自己的远紫外线和视觉光度观测补充档案数据，以提高旋转周期的准正弦长期变化的参数。我们预测的流量变化的CU Vir的表面丰度图，并比较这些变化与紫外线通量分布。我们在光谱中寻找风、极光和星际线。紫外线和可见光变光曲线显示出相同的长期周期变化，支持它们的共同起源。新更新的丰度图与观测到的通量分布更加一致。风质量损失率的上限约为$10^{-12}\,M_\odot\,\rm{yr}^{-1}$。我们没有发现任何极光线。我们发现旋转调制的星际线，这是最有可能的仪器起源的变化。我们的分析支持从远紫外到近紫外和视觉领域起源于表面丰度点的流量重新分配的主要原因，在化学奇特的恒星的流量变化。因此，紫外和光学变化是相关的，导致这些变化的结构严格限制在恒星表面。CU Vir的无线电发射很可能是由一种非常微弱的纯金属风驱动的，这种风在光谱中没有留下任何印记。
2019-03-18 astro-ph.SR
Radio emission from the magnetically active M dwarf UV Ceti from 1 GHz to 105 GHz
本研究通过1-105 GHz多历元射电观测表征了磁活动M矮星UV Ceti的射电频谱，发现耀发、极光型及持续辐射，并探讨了其大尺度磁场在非热粒子加速中的作用及可能的辐射机制。
2024-06-25 astro-ph.SR
Auroral Kilometric Radiation -- the Electron Cyclotron Maser Paradigm
极光千米辐射（AKR）是来自行星磁层的强射电辐射的范例。它的观测结果接近电子陀螺频率和/或其低次谐波，表明源等离子体的非热状态。当等离子体进入高能激发状态时产生发射，这导致电子分布函数的变形。在某些条件下，这导致"准相干"发射。我们认为，弱相对论性电子回旋脉塞不稳定性是产生这种辐射的原因。由于大力无线电辐射通常不是{主要}的重要性，在大尺度磁层现象，AKR等，为大尺度磁层物理学的目的，成为被认为是一个边缘问题。在这里，这一概念受到质疑。AKR虽然主要在磁层扰动时期应用于极光区，但只携带总亚暴能量的一小部分。然而，它在极光电离层上层物理学和空间天气研究中具有诊断能力。作为非热等离子体中辐射产生的基本物理问题，它仍然没有得到解决。即使只研究电子回旋脉塞，许多问题仍然悬而未决。在磁层中，通过观测和理论都可以很好地研究这些现象，因为磁层是空间中唯一可以连续进入的地方。最重要的是在这里没有暗示他们应该如何被攻击。它的价值在于它在应用于其他磁化行星、太阳系外行星和强磁化天体时所应发挥的作用，它是一种重要的工具，可以诊断在热、冲击或同步辐射之外的射频范围内产生辐射的物质状态。
2023-02-05 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for CU Vir-type cyclotron maser from σOri E: The role of the magnetic quadrupole component
在本文中，我们提出了新的和存档的无线电测量获得的磁化学特有（MCP）星σ猎户座E的超大阵列。无线电数据已获得在不同的频率，并沿旋转相位分布良好。我们详细分析了σOri E的射电辐射，目的是寻找圆偏振射电脉冲的证据。到目前为止，在MCP恒星中，只有室女座CU显示出100%极化的时间稳定的无线电脉冲，解释为高度定向的电子回旋脉泽发射，在特定的旋转相位从地球上可见，就像脉冲星一样。我们的分析表明，在低于15 GHz的频率下没有相干发射的迹象。我们的结论是，磁场的四极分量的存在，占主导地位的几个恒星半径内的恒星，那里的微波激射发射应该产生，抑制了回旋脉泽不稳定性的发生在σOri E。
2012-03-29 astro-ph.SR
A Radio Flaring, Chromospherically-Inactive K Dwarf
该研究报道了K矮星HD317101A的异常射电耀发，通过多波段观测发现其1.5 GHz相干辐射与3 GHz爆发特征，证据支持极光起源，但需进一步观测确认。
2025-07-09 astro-ph.SR
Origin of electron cyclotron maser-induced radio emissions at ultra-cool dwarfs: magnetosphere-ionosphere coupling currents
一些超冷的矮星发射出由电子回旋脉泽不稳定性产生的圆偏振无线电波。在太阳系中，这种无线电是从强极光磁场对准电流的区域发射出来的。因此，我们应用的想法开发木星的磁层，是一个很好的研究旋转为主的模拟在我们的太阳系中，快速旋转的UCD的情况下。我们解释的无线电发射的性质，从UCD显示，它会出现从电流产生的角速度剪切在快速旋转的磁场和等离子体，即由一个非常强大的模拟过程，导致木星的极光。这样的速度梯度表明，这些天体与其空间环境发生了重大的相互作用，导致强烈的极光发射。这些结果有力地表明，极光发生在我们太阳系以外的天体上。
2012-10-05 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
A Survey for H-alpha Emission from Late L dwarfs and T dwarfs
最近，对褐矮星的研究表明，它们拥有强大的磁场，并有可能产生由磁层电流驱动的无线电和光学极光发射。这种发射提供了最冷的褐矮星中磁场的唯一窗口，识别其他基准天体是在这一领域限制发电机理论的关键。为此，我们用凯克望远镜进行了一次新的红色光学（6300 - 9700埃）调查，寻找晚期L矮星和T矮星样本的H-α发射。我们的调查收集了29个目标的光谱，其中18个在文献中没有以前的光谱，大大扩展了这些光谱类型的中等分辨率（R~2000）光谱的数量。结合我们的样本和以前的调查，我们确认在L4 - T8的光谱范围内，L和T矮星的H-α检测率为9.2（+3.5/-2.1）%。这一探测率与最近测量的Kao等人（2016）的极光无线电发射探测率一致，这表明由于无线电发射的波束而产生的几何选择效应很小或不存在。我们还首次探测到2 MASS 0036+1821的H-α发射，这是以前唯一一个没有确认探测到H-α发射的电子回旋脉泽射电源。最后，我们还建立了光谱类型T3和T4的光学标准，填补了T2和T5之间的空白。
2016-04-13 astro-ph.SR
Impact of Electron Precipitation on Brown Dwarf Atmospheres and the Missing Auroral H$_{3}^{+}$ Emission
本研究通过观测和模拟，发现褐矮星极光电子沉降产生的H$_{3}^{+}$辐射缺失，可由高能电子束穿透深度导致化学破坏解释，并指出极光能量最终以热辐射形式释放。
2024-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Comparative analysis of two formation scenarios of bursty radio emission from ultracool dwarfs
最近，一些超冷矮星被发现产生具有高亮度温度和偏振度的周期性射电爆发，其发射特性类似于太阳系磁化行星的极光射电发射。我们模拟了超冷矮星射电辐射的动态谱。辐射被认为是由于电子回旋脉塞不稳定性产生的。我们考虑两种源模型：由与卫星相互作用引起的辐射和由活跃的偶极子的狭窄扇区引起的辐射;恒星的磁场由倾斜的偶极子模拟。我们发现，对于矮星TVLM 513-46546，卫星辐射模型与观测结果不一致。另一方面，来自活跃扇区的发射模型能够定性地再现这颗矮星的射电光变曲线的主要特征;磁偶极子似乎相对于旋转轴高度倾斜（约60度）。
2011-11-29 astro-ph.SR
Transitions in magnetic behavior at the substellar boundary
本文通过X射线与射电联合观测研究M7-L0矮星在主序末端的磁活动转变，发现快速自转天体偏离Güdel-Benz关系且射电爆发集中于极快自转源，并识别出处于磁行为转变阶段的超冷矮星。
2024-01-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Emission from Ultra-Cool Dwarfs
2001年发现的超冷矮星（UCD）的无线电发射，非常低质量的恒星和棕矮星的光谱类型为~M7和更晚，揭示了这些物体可以产生和消散强大的磁场。射电观测为UCD磁性提供了无与伦比的洞察力：探测范围延伸到温度<1000 K的棕矮星，在那里没有其他观测探测器是有效的。数据显示，UCD可以产生强（kG）场，有时具有稳定的偶极结构;它们可以产生和保留非热等离子体，电子加速扩展到MeV能量;它们可以驱动极光电流系统，导致显著的大气能量沉积和强大的相干无线电爆发。仍然需要理解的是潜在的发电机过程，粒子在这些物体周围加速的精确方法，观察到的磁现象的多样性，以及所有这些因素如何随着中心物体的质量接近木星而变化。这些问题的答案是双重重要的，因为UCD既是潜在的系外行星宿主，如TRAPPIST-1系统，也是太阳系外巨行星本身的类似物。
2017-07-13 astro-ph.SR
Tentative detection of circularly polarized bursty radio emissions from the HD 189733 exoplanetary system using NenuFAR beamformed observations
Cornell University（康奈尔大学）；Observatoire de Paris, PSL Research University（巴黎天文台，PSL研究大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Université d’Orléans（奥尔良大学）
本研究利用NenuFAR波束形成观测分析HD 189733数据，试探性检测到圆偏振爆发性辐射，虽信号性质有不确定性，但特征似与行星起源相符，强调了波束形成与成像观测对寻找系外行星射电辐射的作用。
2026-07-13 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
An observationally based wind model contemporaneous with the radio detections in $τ$ Boötis
Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Institute of Geophysics and Meteorology, University of Cologne（科隆大学地球物理与气象研究所）；Thüringer Landessternwarte Tautenburg（图林根州陶滕堡天文台）
基于观测的τ Boötis星系无线电探测同时的风模型研究，通过三维风模型和磁力图分析，探讨恒星磁性与行星极光发射的关系。
2025-11-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Methane Emission From a Cool Brown Dwarf
本研究利用JWST在孤立冷褐矮星W1935上探测到3.326微米的强甲烷发射，通过大气建模发现其源于1-10毫巴处约300K的温度反转，推测可能由极光加热导致，且排除了H₃⁺发射的贡献。
2024-04-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic-field oscillation model of pulsar radio emission: prediction of an observable effect
本文提出用磁场振荡模型解释中子星、主序星和超冷矮星的脉冲辐射，并预测 TVLM 513-46546 的磁场与射电信号存在90度相位滞后及圆偏振反转判据。
2024-04-04 astro-ph.HE astro-ph.SR
Star-Planet Interactions in the Radio Domain: Prospect for Their Detection
本文探讨了磁化等离子体流与障碍物相互作用产生射电特征的条件，评估了耗散功率，并展示了如何利用回旋加速器脉射理论推导恒星与行星的物理参数，同时概述了新一代低频射电望远镜的探测进展。
2024-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
The detection of variable radio emission from the fast rotating magnetic hot B-star HR7355 and evidence for its X-ray aurorae
本文研究了磁性早期B型星HR7355的多波长性质。我们提出了它的无线电光变曲线在几个频率，采取与Jansky甚大阵，和X射线光谱，采取与XMM X射线望远镜。斯托克斯I和V的射电光变曲线模型提供了对HR7355磁层的定量分析。HR 7355和Ap星CUVir的类似分析之间的比较，使我们能够研究两颗恒星的不同物理参数如何影响各自的磁层结构的非热电子起源。我们的模型包括一个冷的热等离子体成分，积累在高磁纬度，影响无线电制度，但不会引起X射线发射。相反，热X射线发射是由靠近磁赤道面的气流碰撞产生的激波引起的。对HR 7355的X射线光谱的分析也表明存在非热辐射。幂律X射线能量分布的谱指数与非热电子能量分布的谱指数之间的比较表明，非热X射线分量可能是撞击恒星表面的非热电子的极光特征，与观测到的无线电发射负责的非热电子相同。在我们分析的基础上，我们提出了一个新的模型，同时解释的X射线和无线电功能的HR 7355，可能是相关的磁层的其他磁性早型星。
2017-02-10 astro-ph.SR
Unusual periodic modulation in the radio emission of the methane dwarf binary WISEP J101905.63+652954.2
ASTRON, The Netherlands Institute for Radio Astronomy（荷兰射电天文研究所）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡普坦天文研究所）；Anton Pannenkoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘嫩科克天文学研究所）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）
本研究利用LOFAR望远镜长期监测甲烷矮星双星J1019+65的射电辐射，新发现约0.787小时的额外周期信号，推测可能来自系统内第二颗褐矮星的自转调制，同时统计得到该类天体120-168MHz回旋辐射的占空比与射电明亮占比。
2025-10-29 astro-ph.SR
Magnetospherically driven optical and radio aurorae at the end of the stellar main sequence
极光可以从太阳系中所有的磁化行星上探测到，包括地球。它们由磁层电流系统提供动力，导致高能电子沉淀到高层大气的高纬度地区。在气体巨行星的情况下，这些极光包括由沉淀电子产生的千赫兹和兆赫频率的高度极化无线电发射，以及光谱中红外线、光学、紫外线和X射线部分的连续和线发射，这些发射与氢为主的大气的碰撞激发和加热有关。在这里，我们报告同步无线电和光学光谱观测的对象在恒星主序的末端，位于恒星和褐矮星之间的边界，从那里我们已经检测到无线电和光学极光发射都由磁层电流供电。虽然像我们的太阳这样的恒星的磁活动是由发生在其低层大气中的过程提供动力的，但这些极光是由起源于矮星磁层更远的过程提供动力的，这些过程将能量耦合到低层大气中。耗散的能量至少比木星磁层中产生的能量大四个数量级，这表明极光可能是大规模磁层的普遍存在的特征，可以扩展到远大于我们太阳系中观测到的亮度。这些磁层电流系统也可能在为褐矮星上报告的一些天气现象提供动力方面发挥作用。
2015-07-31 astro-ph.SR
Discoveries of fine structures and secondary pulses in coherent radio emission from a magnetic massive star
本文首次对磁B型星HD 142990进行完整自转周期观测，发现脉冲外次级增强辐射及LCP脉冲中的精细结构，并通过模拟将其归因于自转轴与磁轴大角度错位导致的复杂磁层等离子体分布。
2025-07-05 astro-ph.SR
ROME IV. The Arecibo Search for Substellar Magnetospheric Radio Emissions in Purported Exoplanet-Hosting Systems at 5 GHz
本文报道了ROME系列第四项研究：利用阿雷西博望远镜在5 GHz对九个邻近系外行星、褐矮星或低质量恒星伴星系统进行迄今最高灵敏度的磁层射电辐射搜寻，虽未获探测，但首次覆盖Y型褐矮星并采集了完整斯托克斯参数。
2024-04-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exoplanet Modulation of Stellar Coronal Radio Emission
在无线电波段寻找系外行星的工作一直侧重于探测磁化行星与恒星风相互作用产生的无线电发射（极光发射）。在这里，我们介绍了一个新的工具，这是我们的MHD恒星日冕模型的一部分，预测环境日冕无线电发射和调制引起的一个接近的行星。为了简单起见，目前的工作假设系外行星在随恒星自转的框架中是静止的。我们探索无线电通量调制使用一个有限的参数空间的理想情况下，通过改变行星场的大小，它的极性，行星轨道分离，和恒星场的强度。我们发现，由行星引起的调制可能是显着的和可观察的热木星行星的情况下-在某些情况下，在$10-100~MHz$范围内的环境通量调制100%以上，在某些情况下，在$250~MHz$以上的频带2-10%。因此，我们的工作表明，系外行星的无线电特征可能不仅限于低频无线电范围。我们发现，对于短轨道行星，强度调制对行星磁场极性敏感，而对于所有情况，强度调制对恒星磁场强度敏感。新的无线电工具，当应用于实际系统，可以提供预测的频率范围内的调制可以观察到的现有设施。
2018-09-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Looking for a Pulse: A search for Rotationally Modulated Radio Emission from the Hot Jupiter, Tau Bootis b
由于电子回旋脉泽发射的性质类似于从磁化的太阳系行星的极光区探测到的，热彗星被认为是一种可能的低频射电源。由于窄波束辐射图案，这种发射将可能被限制在轨道/旋转相位的特定范围内。我们报告GMRT 150 MHz的无线电观测热木星牛牧夫座b，包括40小时精心安排，以最大限度地覆盖地球的79.5小时的轨道/旋转周期，努力检测这种旋转调制的发射。由此产生的图像是在这些频率下发表的最深的图像，并导致来自行星的通量密度的3-sigma上限为1.2 mJy，比基于太阳系行星射电辐射的比例定律得出的预测低两个数量级。这代表了迄今为止热木星静态和旋转调制无线电发射的最严格上限，并表明：a）牧夫座τ的磁偶极矩b不足以产生在150 MHz下探测所需的> 50高斯的表面场强;或b）地球位于该行星无线电发射的波束模式之外。
2012-10-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Revealing the dynamics of magnetosphere, atmosphere, and interior of solar system objects with the Square Kilometre Array
我们太阳系中的行星、卫星和小行星等天体是$\lesssim$ 10 GHz低频射电天文学中最亮的天体。我们太阳系天体的低频射电辐射在频谱、偏振、周期性和通量方面表现出各种观测特征。观测到的特征是探索天体磁层、大气层、表面甚至内部的必要探针。无线电发射的产生和传播理论将特征与嵌入环境中的基本物理相关联：例如，极光电子加速、电子感应加速器加速和大气动量转移。在这里，我们回顾了我们的太阳系机构的低频无线电发射的研究，揭示了一些突出的关键问题的动力学和演化的机构。为了解决未来使用平方公里阵列（SKA）进行观测的关键问题，我们对无线电发射的探测和成像进行了可行性研究。摘要中还提出了将SKA观测太阳系扩展到系外行星的可能性。
2023-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.space-ph
Binarity Enhances the Occurrence Rate of Radiation Belt Emissions in Ultracool Dwarfs
本文通过扩展发生率计算框架，比较179个单超冷矮星与27个双星系统的宁静射电辐射，发现双星系统发生率显著提高，表明双星性质增强超冷矮星辐射带射电辐射的发生。
2024-03-13 astro-ph.HE astro-ph.SR
Unlocking the Origins of Ultracool Dwarf Radio Emission
恒星X射线和射电光度的经验趋势表明，低质量的超冷矮星（UCD）不应该产生显著的射电辐射。与这些预期相反，在1-10 GHz范围内的一些UCD中观察到了强烈的非热发射，其中可变分量通常归因于全球极光，而稳定分量归因于陀螺同步加速器发射等其他过程。虽然极光和回旋同步辐射都在临界频率附近达到峰值，但预计只有后者的辐射会延伸到毫米波长。我们提出了ALMA 97.5 GHz和VLA 33 GHz的观测5 UCD的一个小调查。在97.5 GHz下检测到LP 349-25、LSR J1835+3259和NLTT 33370，而在33 GHz下未检测到LP 423-31和LP 415-20。在NLTT 33370中观察到一个显著的耀斑，达到4880 +/- 360 microJy的峰值通量，超过静态通量近一个数量级，持续20秒。这些ALMA观测显示明亮的97.5 GHz发射，光谱指数范围从α = -0.76到α =-0.29，暗示光学薄的回旋同步辐射。如果这种发射跟踪磁重联事件，那么这可能对UCD磁性模型和围绕它们轨道的行星的大气稳定性产生影响。总的来说，我们的研究结果提供了确认，回旋同步辐射在无线电大声UCD可以保持检测到毫米政权。
2021-07-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
Location and energy of electrons producing the radio bursts from AD Leo observed by FAST in December 2021
本文利用FAST观测数据，结合ExPRES建模和漂移率拟合两种互补方法，首次约束了耀星AD Leo射电暴的源区位置和电子能量，并讨论了其与太阳系射电暴的异同及未来低频观测前景。
2025-01-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Non-Stop Aurora? The Intriguing Radio Emission from the Rapidly Rotating Magnetic Massive Star HR 5907
本研究针对快速旋转的大质量磁星HR 5907的低频射电辐射展开，通过uGMRT观测发现其具有持续高圆偏振的可变辐射，证实为电子回旋脉泽辐射产生的极光辐射，将其认定为第二颗因磁轴与自转轴近对齐而产生持续相干射电的主序射电脉冲星。
2025-01-18 astro-ph.HE astro-ph.SR
Predicting radio emission from the newborn hot Jupiter V830 Tau and its host star
被磁化的系外行星预计会以类似于地球和木星的无线电极光发射的射频发射。我们预测V830 Tau b的无线电发射，它是迄今为止发现的最年轻（200万年前）的系外行星。我们使用3DMHD模拟，考虑到它的表面磁性的主机星风。有了这个，我们限制了V830 Tau b周围的局部条件，然后我们用它来计算它的无线电发射。我们估计平均射电通量密度为6至24 mJy，这取决于行星的假设半径（一个或两个木星）。这些射电通量是目前的峰值，达到平均值的两倍。我们在这里表明，这些通量是弱依赖（1.8倍）的假设极地行星磁场（10至100 G），相对于最大频率的发射，其范围从18至240 MHz。我们还估计了来自恒星风的热射电辐射。通过比较我们的结果与VLA和VLBA观测的系统，我们限制恒星的质量损失率为<3e-9 Msun/yr，可能的值在~ 1 e-12和1 e-10 Msun/yr之间。在275至50 MHz的频率范围内，射电风的频率依赖范围约为3至30 R星，这意味着轨道距离为6.1 R星的V830 Tau b可能嵌入到主恒星风的区域中，这些区域对射电波长来说是光学厚度，但不是很深。只有当回旋辐射的频率超过恒星风等离子体频率时，行星辐射才能在恒星风等离子体中传播。为此，我们发现，行星无线电发射传播通过主恒星风，行星磁场强度大于~1.3至13 G是必需的。V830 Tau系统是一个非常有趣的系统，可以从行星…
2017-03-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Unravelling sub-stellar magnetospheres
本研究提出利用相干无线电爆发反演超冷矮星视角与大尺度磁场结构的层析成像方法，并应用于J0623，揭示其极视、磁轴与自转轴显著错配及可能的长周期磁活动。
2024-10-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Coherent and Incoherent Emission from the Ordered Magnetospheres of Low-Mass Stars, UCDs, and Massive Stars
National Centre for Radio Astrophysics, Tata Institute of Fundamental Research（国家射电天文中心，塔塔基础研究所）；ASTRON, The Netherlands Institute for Radio Astronomy（ASTRON，荷兰射电天文研究所）；Anton Pannenkoek Institute for Astronomy, University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学安东·潘嫩科克天文学研究所）；University of Delaware（特拉华大学）；ESO - European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere（欧洲南方天文台）
研究大质量早型星和超冷矮星磁层中的非相干和相干射电辐射机制，提出离心击穿机制可能同样适用于超冷矮星，并预测SKA将观测约1000个超冷矮星以检验该假说。
2026-07-01 astro-ph.SR
Is WISEP J060738.65+242953.4 Really A Magnetically Active, Pole-on L Dwarf?
超冷矮星（UCD）的旋转和明显的磁场活动的相互作用对于收集这些物体内发电机运行的线索至关重要。多个磁化的UCD具有KG强度的磁场。最近有报道称，L 8矮星WISEP J060738.65+242953.4是一个无线电发射的UCD，由于其缺乏光度变化和狭窄的谱线，很可能是在极上观察到的。然而，在阿雷西博天文台进行的后续射电观测，以及对先前公布的细节的仔细分析表明，射电和光谱数据的科学和统计意义被夸大了。如果UCD是沿其对齐的自旋/磁轴观察到的，则观察到的H $α$活动的缺失可能会对UCD磁性的极光模型提出挑战，尽管短期或长期的周期性磁性活动可以解释这种行为。蒙特卡罗模拟表明，该源的自转速度可能为vsin i=6-12 km s $^{-1}$，表明它的倾角和自转速度都很正常，并且它的角动量的演化与100万年前观测到的棕矮星一致。最快和最慢旋转棕矮星的发现和验证对这些天体的角动量演化和磁活动历史提出了有价值的约束。
2017-07-12 astro-ph.IM astro-ph.SR
Optical Variability, Rotation Period and Inclination Angle of the M9.5 dwarf BRI 0021-0214
我们报告的$I$波段光度观测的无线电探测的M9.5矮BRI 0021-0214，获得了高威超快速成像仪（GUFI）的1.8米梵蒂冈先进技术望远镜VATT在山。亚利桑那州格雷厄姆国际天文台。在73天的基线期内，总共进行了19小时的观察。BRI 0021-0214显示出调制发射，周期为$ 3.052 \pm 0.004$小时，平均振幅变化为0.0044 mag.当结合从以前的工作中获得的旋转速度数据时，我们新发现的旋转周期给出了BRI 0021-0214旋转轴相对于我们视线的51.7 $^{+5.0}_{-4.5}$度的倾斜角。先前的研究报告说，这颗矮星光学变化的最合理原因是其大气中悬浮的同向旋转尘埃云的结果。然而，增强的H $_α$和间歇性相干无线电发射的报告表明，在其磁层极光活动的可能性。此外，对这颗矮星进行更协调的多波长观测可以完全解决这个难以捉摸的快速旋转物体的观测特性的性质。
2022-11-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Polarised radio pulsations from a new T dwarf binary
本文通过LOFAR和Keck观测发现T型矮星双星WISEP J101905.63+652954.2具有脉冲式圆偏振射电发射，并利用双星相互作用模型解释其能量来源，表明低频射电巡天可探测到磁场低至约50高斯的最冷射电明亮天体。
2023-01-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
