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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Disentangling auroral, cloud and magnetic spot driven variability in three early L-dwarfs with HST/WFC3
School of Physics, Trinity College Dublin, The University of Dublin（都柏林三一学院物理学院）；University of Colorado Boulder, Laboratory for Atmospheric and Space Physics（科罗拉多大学博尔德分校大气与空间物理实验室）；Lowell Observatory（洛厄尔天文台）；Department of Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学天文学系）；Department of Astronomy & The Institute for Astrophysical Research, Boston University（波士顿大学天文学系与天体物理研究所）
利用哈勃太空望远镜近红外观测，通过光谱变异性建模区分三颗早期L矮星中云、极光和磁斑对光变的贡献，发现云属性变化或磁斑是主要驱动因素。
2026-03-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modelling of Nonthermal Microwave Emission From Twisted Magnetic Loops
利用最近开发的模拟工具GX Simulator模拟了非热电子在扭曲磁环中产生的微波回旋同步辐射。我们考虑各向同性和各向异性的俯仰角分布。工作的主要范围是了解磁场扭曲的拓扑结构上产生的无线电发射图的影响。我们发现在扭曲磁环中的非热电子产生具有特殊偏振分布的回旋同步射电辐射。偏振符号反转线相对于环的轴倾斜。考虑到非热电子的各向异性俯仰角分布，在扭曲环较少的情况下，射电发射源更为紧凑。
2016-04-19 astro-ph.SR
Observations and modelling of pulsed radio emission from CU Virginis
我们目前的13厘米和20厘米的射电观测的磁性化学奇特的恒星室女座CU与澳大利亚望远镜紧凑阵列。我们发现两个圆偏振无线电脉冲每个旋转周期，确认以前的检测。在第一脉冲中，较低频率发射在较高频率发射之前到达，并且在第二脉冲中顺序颠倒。为了解释两个脉冲之间的时间的频率依赖性，我们构建了一个几何模型的室女座CU的磁层，并考虑各种发射角度相对于磁场线。一个简单的电子回旋脉塞发射模型，其中发射是垂直于磁场线，是不符合我们的数据。通过冷等离子体在磁层中的发射折射的模型示出了具有正确的脉冲到达时间的频率依赖性。
2012-01-18 astro-ph.SR
Ultra-Wideband Detection of 22 Coherent Radio Bursts on M Dwarfs
从M矮星探测到的相干射电爆发与太阳射电爆发有一些相似之处，但达到了更高的光度。这些事件跟踪粒子加速，由磁重联，冲击波阵面（如由日冕物质抛射，CME形成）和磁层电流提供动力，在某些情况下，提供了了解恒星大气中这些过程的唯一窗口。我们对5颗活跃的M矮星进行了58小时的超宽带相干射电爆发调查。我们使用了卡尔G。Jansky甚大阵列（VLA）在覆盖224-482 MHz和1-6 GHz子集的三个频带上同时进行观测，实现了迄今为止对恒星射电暴观测的最宽分数带宽。我们在13个时期内检测到22个爆发，提供了恒星相干射电爆发宽带动态光谱的第一个大样本。观测到的爆发有不同的形态，持续时间从几秒到几小时不等，但都有很强的圆偏振（40-100%）。没有类似于太阳II型爆发的事件（通常与CME有关），但我们不能排除射电宁静恒星CME的发生。这些长达数小时的爆发都是在恒星大尺度磁场的x模式意义上极化的，这表明它们是在大尺度磁场中加速的电子的回旋脉泽发射，类似于超冷矮星上的极光过程。发光相干爆发的占空比在1-1.4 GHz时达到25%的峰值，在较低和较高的频率下下降，表明低日冕中的源区域。在这些频率下，活跃的M矮星应该是最常见的银河系瞬变源。
2018-10-01 astro-ph.SR
An observationally based wind model contemporaneous with the radio detections in $τ$ Boötis
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
Modelling the environment around five ultracool dwarfs via the radio domain
本文介绍了用改进的VLA在S（2- 4GHz）和C（4- 7 GHz）波段对六颗超冷矮星进行的一系列短射电观测结果。LSR J1835+3259表现出100%的右旋圆极化爆发，其表现出强烈的窄带特征，具有约$-30$ MHz $\textrm{s}^{-1}$的快速负频率漂移。它们叠加在一个较弱的宽带发射特征上，总持续时间约为20分钟，带宽约为1 GHz，中心约为3.5 GHz，缓慢的正频率漂移约为1 MHz $\textrm{s}^{-1}$。这使其成为在4 GHz以下检测到的第一个此类事件，并且第一个表现出正和负频率漂移。在2 MASS J 00361617 +1821104和NLTT 33370中也观察到了偏振无线电发射，而LP 349-25和TVLM 513-46546有非偏振发射，BRI B 0021 -0214没有被检测到。我们可以重现LSR J1835+3259爆发的主要特征，使用一个模型描述的磁场的矮星作为一个倾斜的偶极子。我们还分析了静态无线电发射的起源，并估计了所需的磁场和高能电子的参数。虽然我们的结果是非唯一的，我们发现了一组模型，与观察一致。
2016-10-10 astro-ph.SR
Modelling the radio pulses of an ultracool dwarf
最近，超冷矮星（UCD，光谱类别晚于M7）的未预料到的磁活动已经从一些射电观测中出现。这种辐射的高圆偏振特性和高亮温被解释为高频电磁波的一种有效放大机制，即电子回旋脉塞不稳定性（ECMI）。为了理解超冷矮星的磁拓扑结构、射电发射区和相关等离子体的性质，解释射电脉冲的起源和辐射机制，我们基于UCD旋转和ECMI机制建立了一个活动区模型。磁管射电爆发是由ECMI机制引起的，矮星的自转可以调制磁管射电通量对时间的积分。亮度的高度变化和脉冲的多样化轮廓可以解释为TVLM 513-46546的磁层中存在一个大规模的热活动区，具有扩展的磁结构。我们认为，在该模型中，射电光变曲线的时间剖面呈幂律形式。无线电发射区由复杂的亚结构组成。利用这个模型，我们可以确定无线电发射区和等离子体的性质（例如，大小，温度，密度）。磁拓扑也可以被约束。我们比较我们预测的X射线通量与钱德拉X射线观测TVLM 513-46546。虽然X射线探测只是轻微的显着，我们预测的流量是显着低于观测到的流量。我们认为多波长观测将有助于我们理解超冷矮星上的磁场结构和等离子体行为。
2010-09-14 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
Coronal Diagnostics Via Modelling Periodic-Beaded Stripes of Solar Radio Bursts
Shandong Key Laboratory of Space Environment and Exploration Technology, College of Physics and Electronic Information, Dezhou University（德州学院物理与电子信息学院空间环境与探测技术山东省重点实验室）；Center for Integrated Research on Space Science, Astronomy, and Physics, Institute of Frontier and Interdisciplinary Science, Shandong University（山东大学前沿交叉科学研究院空间科学、天体物理和物理学集成研究中心）；Shandong Key Laboratory of Space Environment and Exploration Technology, Institute of Space Sciences, Shandong University（山东大学空间科学学院空间环境与探测技术山东省重点实验室）
研究通过高分辨率数据揭示太阳射电爆发中的周期性珠状条纹结构，并建立基于双等离子体共振不稳定的定量诊断框架，确定发射区域的磁场和等离子体密度。
2026-04-29 astro-ph.SR
Outstanding X-ray emission from the stellar radio pulsar CU Virginis
我们目前的X射线观测CU Vir进行XMM牛顿和钱德拉。当Lx = 3 x 10^28 erg/s时，它的X射线源是中等亮度的X射线，但与其他Ap星相比，它的光谱非常硬。光谱建模需要多组分模型，主要是热等离子体在温度约Tx = 25 MK，或者，一个非热的光谱成分。钱德拉的观测比XMM-牛顿晚了六年，但源具有相似的X射线通量和光谱，表明稳定而持久的X射线发射。为了解释它的全部X射线特性，需要一个超出标准解释的产生机制，如低质量伴星或磁约束的风冲击的存在。磁层活动可能存在，或者，如提议的快速旋转的强磁性Bp星，CU Vir的X射线发射主要是极光性质。
2018-08-07 astro-ph.HE 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
Modelling of the radio spectrum evolution in the binary pulsar B1259$-$63
本文首次尝试模拟PSR B 1259 $-$ 63脉冲星绕Be伴星运行时射电辐射谱的演化。正如Kijak et al.（Mon.没有R. Astron. Soc. 418：L114，2011 a）这个双星系统可以用来理解恒星的千兆赫兹峰值光谱的起源。该模型解释，至少定性地，观察到的光谱形状的变化取决于这个脉冲星的轨道相位。因此，我们的研究结果支持的假设，外部因素有一个显着的脉冲星观测到的无线电发射的影响。该模型还有助于我们理解一些非典型光谱形状（例如平坦或破碎的光谱）的起源。
2016-02-08 astro-ph.GA 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
Synoptic solar radio observations as proxies for upper atmosphere modelling
高层大气的规格强烈依赖于太阳代理，可以正确地再现太阳能量输入的紫外线。虽然在10.7厘米（也称为F10.7指数）的微波通量已被常规用作太阳代理，我们表明，在其他波长的无线电通量提供了宝贵的补充信息，提高其价值的高层大气建模。我们将来自不同天文台的每日观测结果合并为一个单一的均匀数据集，这些数据集的波长为30、15、10.7、8和3.2厘米，时间跨度为1957年至今。使用盲源分离（BSS），我们表明，他们的旋转调制包含三个贡献，这可以解释在热韧致辐射和陀螺共振发射。后者占F10.7指数旋转变异的90%。大多数太阳代理，如MgII指数，是非常好的重建简单的线性组合的无线电通量在不同的波长。30厘米处的通量是一个很好的替代指标，比F10.7指数更适合于模拟热层-电离层系统，这很可能是因为它从热韧致辐射中得到了更强的贡献。这种更好的性能说明在这里通过观察到的热层密度之间的比较，和重建的阻力温度模型。
2014-02-17 astro-ph.SR physics.space-ph
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
Modelling magnetic star-planet interaction in the iconic M dwarfs Proxima Centauri, YZ Ceti and GJ 1151
本文用公开Python代码SIRIO重新建模比邻星、YZ Ceti和GJ 1151的亚阿尔文星—行星射电相互作用，评估行星可探测性及磁重联、自由—自由吸收的影响。
2025-08-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Modelling the radio emission from Cyg OB2 #5: a quadruple system?
利用甚大天线阵对天鹅座OB2#5超巨星双星进行了20年的50次射电观测，以确定先前探测到的射电辐射的位置和特征。该系统的射电辐射由一个与双星相关的主成分和一个非热源（NE）组成，该非热源被认为是双星的恒星风和NE的B型星（D星）的恒星风之间的风碰撞区（WCR）。NE显示没有变化的证据，在23个历元，它是从主要的无线电组件单独解决，表明可变的排放产生的主要。由于NE是不变的，现在可以很好地确定来自主要的无线电通量第一次，特别是在观测，不解决的主要和NE分量。主星的射电辐射变化周期为6.7+/-0.3年，这可以用一个简单的模型来描述，即在双星的恒星风包层内运行的非热源。这样的模型意味着存在第三颗未被发现的恒星伴星（恒星C），以6.7年的周期绕着6.6天的双星运行。可变的非热辐射来自恒星C和双星系统之间的WCR，或者可能直接来自恒星C。该模型给出天鹅座OB 2 #5的质量损失率为3.4 x 10^{-5}太阳质量/年，对于超巨星来说异常高，与WR星相当，并且与异常强的He I 1.083微米发射线一致，也散发着WR星的气味。对径向速度观测的检验表明，双星的反射运动是由于恒星C。NE和星D的性质也被检查。（节略）
2009-11-30 astro-ph.HE astro-ph.SR
Coherent radio emission from a quiescent red dwarf indicative of star-planet interaction
低频（$ν\lesssim 150\,$ MHz）恒星射电辐射预计起源于外日冕，其高度与恒星半径相当或大于恒星半径。这种来自太阳的辐射被用来研究日冕结构，质量喷射，行星周围的空间天气条件（Schwenn 2006）。其他恒星低频发射的探测器只探测到一颗活跃的耀斑星（Lynch et al. 2017），这并不能代表更广泛的恒星星族。在这里，我们报告的低频无线电发射的检测从一个静止的恒星，GJ 1151-在银河系中最常见的恒星类型（红矮星或光谱类M）的成员。发射的特征与行星极光发射的特征相似（Zarka 1998年）（例如木星的十米波发射），表明日冕结构由等离子体密度低的全球磁层主导。我们的研究结果表明，为无线电极光提供动力的大规模电流在质量和大气成分的巨大范围内运作，从类地行星到主序星。GJ 1151的缓慢自转并不能产生坡印廷通量，但它的磁层等离子体与短周期系外行星的次阿尔夫文相互作用可能产生坡印廷通量。发射特性与理论预期一致（Zarka 2007; Lanza 2009; Saur et al. 2013; Turnpenney et al. 2018），与地球大小的行星在$\sim 1-5$一天的轨道上相互作用。
2020-02-20 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Radio Signatures of Star-Planet Interactions, Exoplanets, and Space Weather
本文综述了恒星系统射电探测的最新进展，介绍了太阳和木星极光等局部类似物，探讨了恒星耀斑射电爆发、系外行星磁层相干辐射、褐矮星射电辐射及恒星-行星磁相互作用，并展望了未来研究前景。
2024-09-23 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
