Modeling sunspot and starspot decay by turbulent erosion
被认为是由西蒙和莱顿最初提出的通量管侵蚀的太阳黑子(和恒星黑子)的解体。提出了一个描述太阳黑子磁场分布的非线性扩散方程的移动边界问题。通过解析推导和数值验证,得到了湍流侵蚀引起的太阳黑子衰减率和寿命的显式表达式。得到了太阳黑子面积的抛物线衰减规律。对于中等强度的太阳黑子磁场强度,预测的衰减率与Petrovay和Moreno-Insertis的结果一致。新的解析解和数值解显着提高了太阳黑子和恒星黑子衰变湍流侵蚀的定量描述。
2015-01-08 astro-ph.SR
Spectroscopy of bright Algol-type semi-detached close binary system HU Tauri (HR 1471)
本文发表了我在博士论文(Parthasarathy 1979)中提出的金牛座HU的光谱结果。检测次级线圈的H-α线。根据麦克唐纳天文台2.1米望远镜获得的高分辨率Coude Reticon光谱,证实了次级H-α线的探测。
2017-07-20 astro-ph.SR
Automated sunspot detection and the evolution of sunspot magnetic fields during solar cycle 23
太阳特征的自动探测是一种相对未充分利用的技术,但如果我们要跟上来自航天器(如最近发射的太阳动力学观测站)的数据流,那么这种技术对太阳界将非常有价值。自动检测技术使我们能够以一致的方式检查大量数据,并在相对较短的时间内对所获得的任何结果进行改进的统计。这在太阳黑子研究领域特别有用,因为目录可以在没有任何人为干预的情况下检测和跟踪太阳黑子,这为我们提供了各种太阳黑子属性如何随时间演变的详细说明。本文详细介绍了使用太阳黑子跟踪和识别算法(STARA)创建太阳黑子目录。然后利用该目录分析了1996 - 2010年太阳黑子本影的磁场,包括整个太阳活动周23。
2010-09-29 astro-ph.SR
Clarifying Physical Properties of Magnetic Fields in Sunspots
我们表明,在太阳黑子半影的外边界处的径向磁场分量约为550 Mx cm $^{-2}$独立的太阳黑子面积和本影中的最大磁场。当黑子面积增加到视半球的500 - 1000百万分之一(m.v.h.)时,黑子中的平均磁场强度略有增加。并且可以达到约900 - 2000 Mx cm $^{-2}$。总磁通量弱地依赖于太阳黑子中的最大场强,并由黑子的斑点度(即太阳黑子数量和太阳黑子总面积)决定;然而,总磁通量和太阳黑子面积之间的关系基本上是非线性的。我们建议一个明确的参数化这种关系。与太阳黑子相关的磁通量对总磁通量的贡献很小,即使在太阳活动最大时也不会超过20%。
2022-09-28 astro-ph.SR
Bimodal Distribution of Magnetic Fields and Areas of Sunspots
利用太阳动力学观测站(SDO)日震磁成像仪(HMI)的日震磁成像仪(HMI)对太阳黑子本影和半影进行了自动识别,研究了它们的磁通量(B)和面积(A)。结果证实了以前已知的太阳黑子面积与其最大通量密度之间的对数关系。此外,我们还发现平均磁通量(Bavg)与黑子面积的关系呈双峰分布:对于小黑子和小孔(A < 20百万分之一太阳半球,MSH),Bavg = 800 G(高斯),而对于大黑子(A > 100 MSH),Bavg约为600 G。对于中间黑子,平均通量密度从大约800 G线性减小到600 G。在太阳黑子的其他几个积分参数中也发现了类似的双峰分布。我们发现,这种双峰可以与不同阶段的太阳黑子半影形成,并可以解释的平均倾角的差异,磁场在外围的小和大的太阳黑子。
2013-08-02 astro-ph.SR
Numerical Simulation of Excitation and Propagation of Helioseismic MHD Waves in Magnetostatic Models of Sunspots
我们提出了比较的数值模拟的MHD波的传播,激发亚光球扰动,在两个不同的(“深”和“浅”)静磁模型的太阳黑子。“深”太阳黑子模型扭曲的波前的形状和它的振幅比“浅”模型更强。对于这两个太阳黑子模型,表面重力波(f-模式)的影响,太阳黑子强于声学p-模式。太阳黑子内部的波振幅取决于磁场的光球强度和源到太阳黑子轴的距离。对于距黑子中心9 μ m处的源,波前通过黑子中心时,波振幅增大。当源距为12 μ m时,黑子内部的波幅总是小于黑子外部的波幅。在距黑子中心距离相同但磁场强度不同的模型中,黑子内部的波幅值随磁场强度的增加而增加。模拟结果表明,与均匀倾斜的背景磁场的情况下,p-和f-模式波没有空间分离的磁场是强烈的不均匀的太阳黑子内。这些性质必须考虑到解释的观测MHD波通过太阳黑子区。
2010-02-05 astro-ph.SR
The solar magnetic field since 1700: I. Characteristics of sunspot group emergence and reconstruction of the butterfly diagram
我们使用的太阳黑子群的历史记录,由英国皇家格林尼治天文台编制的太阳黑子数一起导出太阳黑子群出现的周期相位和强度的依赖性的统计特性。特别是,我们讨论了太阳黑子群的纬度,经度,面积和倾斜角的函数的周期强度和时间在太阳活动周期。利用这些经验特征,根据Wolf和群黑子数重建了1700年以后的太阳黑子群出现时纬图(蝴蝶图)。这种重建将有助于研究太阳磁场的长期演化。
2011-02-07 astro-ph.SR
Is T Tauri North a 'Classical' T Tauri star?
我们提出了高分辨率的$H$ -和$K$ -波段光谱观测的原型金牛座T星T头北。合成光谱模型是用来推导出的$K$带温度,表面重力,磁场强度,和旋转速度为这颗星。测得的$K$带光谱温度是$\rm T_{K\text{-band}} = 3976 \pm 90 K$,它比光学观测测得的温度低$\sim 1000 \, \rm K$。我们对T Tau N的$K$带温度测量是用$H$带中的等效宽线比与温度的关系来证实的,由此导出了$\rm T_{H\text{-band}} = 4085 \pm 155 K$。这种光学与红外温度的差异被解释为冷点或热点,或两者兼而有之,覆盖了T Tau N表面的很大一部分。从金牛座T N $\log{g}=3.45 \pm 0.14$得到的引力比金牛座24颗经典金牛座T星样本中几乎所有其他恒星的引力都要低。结合这些温度和重力的结果与磁性恒星的演化模型,我们发现T Tau N的年龄小于100万年。这些结果表明,T Tau N比金牛座中大多数经典的T Tauri星处于更早的演化阶段,认为它是一颗在形成后不久从嵌入的南方双星系统中弹出的原恒星。
2020-06-17 astro-ph.SR
Coronal Mass Ejections from Sunspot and non-Sunspot Regions
日冕物质抛射(CME)起源于太阳上的闭合磁场区,即活动区和静止暗条区。日冕日冕物质抛射、磁云日冕物质抛射、地球效应日冕物质抛射、太阳高能粒子日冕物质抛射、行星际II型射电爆发日冕物质抛射以及激波驱动日冕物质抛射等高能粒子群都起源于太阳黑子区。CME和耀斑的发生率被发现与太阳黑子数相关,但在最大阶段的相关性显着较弱的上升和下降阶段相比。我们认为,较弱的相关性的结果,从高纬度日冕物质抛射的极冠灯丝地区,是不相关的太阳黑子。
2009-03-05 astro-ph.SR
Evolution of sunspot properties during solar cycle 23
如果我们要确定太阳黑子特性的演变,从而为太阳发电机的建模提供信息,特别是在太阳周期的尺度上,对太阳的长期研究是必要的。我们的目标是确定一些太阳黑子的属性周期23使用SOHO迈克尔逊多普勒成像仪数据提供的统一数据库。我们特别关注它们在太阳盘面上的分布、最大磁场和本影/半影区域。我们调查是否长期减少太阳黑子最大磁场报告基特峰数据也存在于MDI数据。我们已经使用了太阳黑子跟踪和识别算法(STARA)来检测SOHO迈克尔逊多普勒成像仪连续数据中存在的所有太阳黑子,为我们提供了30084个单独的检测。我们记录了太阳黑子的位置,面积和磁场属性的信息和相应的信息,为太阳黑子内检测到的阴影区,并跟踪他们通过他们的演变。我们发现,在太阳活动周期的各个阶段,总的可见本影面积占总的可见黑子面积的20-40%。我们发现,观测到的太阳黑子数遵循太阳影响数据中心国际太阳黑子数与一些有趣的偏差。最后,我们利用星表中的磁信息研究了黑子本影内磁场强度的长期变化,发现磁场强度随黑子数的增加而增加,随黑子数的增加而减小。然而,如果我们假设基特峰的数据报告了长期的下降,并考虑到整个太阳周期的太阳黑子,我们会发现最大本影磁场每年下降23.6 \pm 3.9高斯,这远远低于以前观察到的其他研究。如果我们只看第23周的下降阶段,我们发现太阳黑子磁场的减少是每年70高斯。
2011-08-22 astro-ph.SR
Vertical magnetic field on boundary of sunspot umbra
对12个稳定的太阳黑子进行了两方面的研究。用一种独立的数学方法确定了黑子本影的外边界,并找到了这些边界上的磁场垂直分量,利用连续统和磁场的分段对SDO站的资料进行了分析。结果表明,在大范围的黑子场中,场平均沿等值线的变化很小,而磁场本身的垂直分量在某一特定黑子场中沿定义的等值线变化很大,这反映了半影场的纤维结构。
2021-01-27 astro-ph.SR
Evolution of the T Tauri star population in the Lupus association
目的:在最近的一项研究中,我们推导出109个前主序星的个体距离,这些恒星定义了年轻恒星的狼疮运动学协会。在这里,我们使用这些新的距离来推导出金牛座狼疮T恒星的质量和年龄,目的是更好地约束其拱星盘的寿命。研究方法:利用文献中的光度和光谱信息,我们计算了92 T金牛星在狼协会的光球光度。然后,我们估计了它们的质量和年龄的理论演化模型。基于蒙特卡罗模拟和统计检验,我们比较了经典金牛座T星(CTTS)和弱线金牛座T星(WTTS)的质量和年龄分布。结果如下:我们发现,CTTS平均比WTTTS年轻,并且两个T-金牛座子类都来自相同质量和年龄的亲本分布的概率非常低。我们的研究结果有利于早先提出的金牛座御夫座协会,CTTS演变成WTTTS时,他们的磁盘完全吸积的恒星的情况。基于一个经验盘模型,我们发现在狼疮星协中金牛座T星的平均盘寿命为$τ_{d}=3\times10^{6}\,(M_*/M_{\odot})^{0.55}$ yr。结论:我们发现的证据表明,在狼疮协会的拱星盘的平均寿命是短于金牛座御夫座协会,并讨论了这一结果的影响。
2015-07-01 astro-ph.SR
On the Force-Freeness of the Photospheric Sunspot Magnetic Fields as Observed from Hinode (SOT/SP)
如果在磁场和周围大气中的等离子体之间没有相互作用,则磁场是无力的,即,电流与磁场对齐,产生零洛伦兹力。各种磁参数的计算,如磁能,扭曲的太阳黑子场的梯度和任何类型的外推,在很大程度上取决于光球黑子磁场的无力近似。因此,检验太阳黑子场的无力性是很重要的。太阳黑子磁场的力无关性已经被一些研究者以不相干的结果结束。需要高空间分辨率的准确光球矢量场测量来检查太阳黑子的无力性质。我们使用几个这样的矢量磁图获得的太阳光学望远镜/分光偏振仪搭载日之出。通过检验太阳黑子上空磁力的全局性和局部性,考察了无力的充分必要条件。我们发现黑子的磁场虽然在光球上不是完全无力的,但离无力位形并不远。本影场和内半影场比中半影场和外半影场更无力。在其演变过程中,太阳黑子的磁场被发现保持其接近力的行为。虽然净洛伦兹力分量的依赖性被认为是对太阳黑子的演化阶段,我们没有发现一个系统的太阳黑子场的性质和相关的耀斑活动之间的关系。此外,我们检查是否在光球领域遵循线性或非线性的力自由的条件。在各种复杂和简单的太阳黑子中检验了这一点后,我们得出结论,在任何一种情况下,光球黑子场都更接近于满足非线性无力场近似。
2011-09-14 astro-ph.SR
Global Twist of Sunspot Magnetic Fields Obtained from High Resolution Vector Magnetograms
太阳黑子矢量磁场中精细结构的存在已经从日出和其他早期观测中得到证实。利用ASP/DLSP、Hinode(SOT/SP)和SVM(USO)的太阳黑子观测数据,对43个太阳黑子进行了研究。在这个\emph{Letter}中,(i)我们引入了太阳黑子的符号剪切角(SSA)的概念,并建立了它对非无力场的重要性。(ii)我们发现,全球$α$(无力参数)的符号与全球SSA和太阳黑子的光球手征有很好的相关性。(iii)在每个太阳黑子的本影中,都有符号相反的局部$α$斑块。本影中局部$α$的空间变化的幅度通常是太阳黑子的全局$α$的量级。(iv)我们发现局部$α$在半影区呈正负相间的细丝分布。半影中局部$α$的方位角变化幅度比本影中的方位角变化幅度大约大一个数量级。半影区的正电流、负电流和$α$的贡献相互抵消,对整个黑子的整体值几乎没有贡献。(v)在某些黑子的本影-半影边界上,可以看到与本影区的主符号$α$相反的弧形结构(部分环)。(vi)研究的大多数太阳黑子属于第23个$^{rd}$太阳周期的最小时期,不遵循所谓的半球螺旋度规则。
2009-07-29 astro-ph.SR
Search for Keplerian periods in light variations of T Tauri stars and Herbig Ae stars
作为ROTOR计划的一部分,在Maidanak天文台获得了20年以上的TTauri和Herbig Ae星的UBVR观测的长期,统一的系列进行了分析。我们发现特征变化时间尺度和恒星+盘系统的热光度之间存在线性关系:光度越高,亮度变化越慢。这种依赖关系在很宽的质量和光度范围内都是有效的,从金牛座T星到赫比格Ae星。平均而言,变化的时间尺度是四分之一的开普勒周期在尘埃升华半径,这是已知的干涉观测。有些金牛座T型恒星的周期从25天到120天不等,在几个观测季节中都能保存下来。这些周期对应于开普勒轨道,半长轴从0.14到0.52 AU。所获得的结果提供了间接证据,证明在恒星向主序星演化的早期阶段,在恒星的气尘盘中存在原行星。
2010-11-12 astro-ph.SR
Surface magnetic fields on two accreting T Tauri stars: CV Cha and CR Cha
我们已经制作了CV Cha和CR Cha表面的亮度和磁场图:两颗活跃吸积的G型和K型T型金牛星在Chamaeleon I恒星形成云中,年龄为3-5百万年。我们的磁场图显示了强大的,复杂的多极场的证据,类似于年轻的快速旋转的主序星。亮度图显示了暗极帽和低纬度点的存在-这些亮度图与其他前主序星和快速旋转的主序星非常相似。到目前为止,只有另外两颗经典的金牛座T星被使用类似的技术研究过:V2129 Oph和BP Tau。CV Cha和CR Cha显示的磁场模式比完全对流的金牛T星BP Tau的磁场模式要复杂得多。我们讨论了这种差异的可能原因,并建议恒星的磁场的复杂性与对流区,与更复杂的领域被发现在金牛座T星的辐射核心(V2129 OPH,CV Cha和CR Cha)。然而,显然有必要对金牛座T恒星系统进行磁场研究,探索广泛的恒星参数,以确定它们如何影响磁场的产生,从而确定这些磁场如何影响金牛座T恒星系统在接近主序星时的演化。
2009-05-06 astro-ph.SR
The evolutionary nature of RV Tauri stars in the SMC and LMC
根据它们的恒星参数和由于星周尘埃而存在的中红外过量,金牛座RV星被归类为后AGB星。然而,我们最近的研究揭示了金牛座RV恒星之间的不同SED,这表明它们可能也占据了其他进化通道。本文的目的是提出不同的SED RV金牛星的特点,并调查其演化性质作为其SED的功能。我们在SMC和LMC中对金牛座RV星进行了系统的研究,因为它们的距离和光度是已知的。他们的SED分为三类:灰尘(盘型),非灰尘(非IR)和不确定。周期光度颜色(PLC)的关系进行了校准。PLC的光度与使用SED发现的光度进行了补充,恒星被放置在HR图上。本研究的四个主要结果是:1)金牛座RV星具有明显的IR过剩,具有盘型SED,这表明尘埃被捕获在稳定的盘中。鉴于星系中圆盘型SED和双星之间的紧密联系,我们假设它们也是双星。这些涵盖了一系列的光度,我们认为,更明亮的是后AGB星,而较低的光度可能是后红巨星分支(后RGB)星。2)其中两个天体的平均亮度变化周期分别为916天和850天,这是由轨道运动期间的可变消光造成的。3)没有尘埃的金牛座RV星和具有不确定SED的天体的演化使得星周尘埃已经分散。如果它们是单星,它们是低初始质量的后AGB天体($<$ 1.25 M $_\odot$),而如果它们是双星,样本中的低光度部分可能是后RGB恒星。4)我们发现带有尘埃的金牛座RV恒星平均比样本的其余部分更明亮。
2018-06-21 astro-ph.SR
Sunspot Rotation as a Driver of Major Solar Eruptions in NOAA Active Region 12158
本文研究了活动区(AR)12158中旋转黑子磁非势特性影响下S形结构的形成条件。来自日震磁成像仪的矢量磁场测量和来自大气成像组件的日冕极紫外线观测表明,爆发的反S S形在旋转太阳黑子的位置有根源。太阳黑子以0- 5度/小时的速度旋转,前半段有增加的趋势,然后减少。许多非势参数的时间演化与太阳黑子的自转有很好的对应关系。AR磁结构的演变近似由力自由平衡的时间序列。黑子周围的NLFFF磁结构显示了观测到的S形结构。来自黑子外围的磁力线构成了S形体,而来自黑子内部的磁力线则覆盖在S形体上,类似于一个通量绳结构。当太阳黑子旋转时,两次主要的CME爆发发生在AR。在第一次(第二次)事件期间,日冕电流浓度增强(退化)与光球净垂直电流一致,但在两种情况下释放的磁能。分析结果表明,S形的磁连接是由太阳黑子旋转的慢运动驱动的,在动力学场景中,它转化为高度扭曲的磁通绳结构。磁绳中超过临界的扭曲可能导致平衡的丧失,从而触发两次爆发的开始。
2016-07-13 astro-ph.SR
Long-term Variations of Solar Differential Rotation and Sunspot Activity: Revisited
通过重新分析由Makarov,Tlatov,and Callebaut(1997),Javaraiah,Bertello,and Ulrich(2005a,b),以及Javaraiah et al.(2009)获得的太阳差自转和太阳黑子活动的长期变化。我们的研究结果表明,太阳表面在赤道的旋转速率(由标准太阳自转定律的A参数表示)显示出一个长期的减少,因为周期12向前,约$1\,-\,1.5\times10^{-3}$($deg\ day^{-1} year^{-1}$)。标准的微分自转定律的B参数似乎也显示了长期的减少,因为第12周开始,但弱的统计意义。在纬度上平均的自转速率($0^{o}\,--\,40^{o}$)并没有显示出具有统计意义的长期趋势。此外,从第12个太阳活动周期开始,太阳黑子的平均面积显示出统计意义上的长期增长,而从长期来看,太阳黑子活动水平(由太阳黑子平均面积表示)与太阳赤道自转之间存在负相关。
2012-05-08 astro-ph.SR
Long-Term Oscillations of Sunspots and a Special Class of Artifacts in SOHO(MDI) and SDO(HMI) Data
详细分析了一种特定类型的伪影,这种伪影是由于移动物体的图像沿接收器的数字(像素)矩阵的位移而产生的。推导了这些伪影出现的判据以及它们对研究太阳黑子长期振荡的影响。所获得的标准建议我们减少甚至消除这些伪影的方法。它示出的积分参数的使用可以是非常有效的对伪影失真。对黑子磁场和本影紫外线强度的同时观测,给出了相同的长期振荡周期。以这种方式,振荡过程的真实物理性质,这是独立的人工制品已再次得到证实。这里考虑的一些例子证实了太阳黑子磁场长期振荡的主模周期与其强度之间的依赖关系。这种依赖性是从早期的观测和太阳浅黑子的理论模型中推导出来的。黑子本影面积和黑子磁场随时间变化的反相行为表明,黑子本影作为一个整体是长期振荡运动的,其各点的振荡同相。
2018-02-18 astro-ph.SR
Constructing semi-empirical sunspot models for helioseismology
日震学的目标之一是确定太阳黑子的地下结构。为了做到这一点,重要的是首先要了解太阳黑子对太阳波的近地表影响,这是占主导地位的。在这里,我们构建简化的,圆柱对称的太阳黑子模型,其目的是捕捉来自约500公里以下的安静的太阳$τ_{5000}=1$水平较低的色球层的磁和热力学效应。我们结合了现有的太阳黑子热力学结构(密度、温度、压力)的半经验模型:Maltby等人(1986)的本影模型和Ding和Fang(1989)的半影模型。OPAL状态方程表被用来推导声速剖面。我们平滑地将近地表属性合并到地表以下约1 mm处的安静太阳值。本影半径和半影半径是自由参数。将磁场添加到热力学结构,而不需要静磁平衡。假设磁场的垂直分量具有高斯水平分布,最大表面场强由表面观测确定。全磁场矢量是螺线管形的,并由轴上垂直场确定,在表面上,选择轴上垂直场,使得在本影-半影边界处的场倾角为45 $^\circ$。本文根据SOHO/MDI对NOAA 9787活动区太阳黑子的观测资料,建立了一个特殊的太阳黑子模型。利用数值模拟f、p $_1$和p $_2$波包的传播,研究了模型太阳黑子的日震特征。这些模拟进行了比较所观察到的波场的互协方差。我们发现,太阳黑子模型给出了一个日震签名,是类似的观察。
2010-03-02 astro-ph.SR
Large-Scale Latitude-time Relationships Between the Green-Line Corona and Sunspot Activity During Solar Cycles 18-24
本研究利用高斯活动场模型分析第18-24太阳活动周数据,发现绿线日冕与太阳黑子活动存在稳定的双峰纬度相关结构,且该关系与活动周振幅无关,表明大尺度磁活动分布主导日冕演化。
2026-09-14 astro-ph.SR
The unusual minimum of sunspot cycle 23 a consequence of Sun's meridional plasma flow variations
过去四个世纪的直接观测表明,在太阳表面观测到的太阳黑子数量周期性变化,经历连续的最大值和最小值。在第23个太阳黑子周期之后,太阳进入了一个长期的极小期,其特征是极磁场非常弱,并且异常多的日子没有太阳黑子。太阳黑子是强磁化区域,由发电机机制产生,该机制通过等离子体流重新产生太阳极场。在这里,我们报告的结果,从运动发电机模拟表明,在一个周期的前半部分,一个快速的纬向流,其次是一个较慢的流量在后半部分,再现了太阳黑子周期23 -大量的一尘不染的日子和一个相对较弱的极场的最小值的特性。我们的模型预测,在一般情况下,非常深的极小值与弱极场。太阳黑子支配太阳辐射能量和无线电通量,并与极场,调制的太阳风,日光层开放通量,因此在地球上的宇宙射线通量,因此,我们的研究结果提供了一个因果关系之间的联系,太阳内部动态和这些日光层强迫参数的非典型值在最近结束的太阳极小期。
2013-03-02 astro-ph.SR
On the Absence of Photospheric Net Currents in Vector Magnetograms of Sunspots Obtained From Hinode (SOT/SP)
关于太阳黑子中是否存在净电流,已经报道了各种理论和观测结果。早期观测的有限空间分辨率可能掩盖了结论。我们已经分析了12个太阳黑子观测日出(SOT/SP),以澄清这个问题。导出了磁场和电流的方位和径向分量。太阳黑子磁场的方位角分量的符号随方位角而变化。场的径向分量的大小也随方位角而变化。虽然后一种模式证实了半影细丝的互锁梳状结构,但前一种模式表明半影是由“卷曲互锁梳状”磁场组成的。对于所研究的所有点,在本影中的初始增加之后,可以看到方位角平均方位角分量在半影中比1/ $\varpi$下降得快得多。这证实了磁场的局限性和\cite{parker96}假设的太阳黑子的净电流的缺乏。即使在没有净电流的情况下,太阳黑子的全球扭曲的存在也与太阳黑子磁场的纤维束结构相一致。
2009-10-20 astro-ph.SR
The association between sunspot magnetic fields and superpenumbral fibrils
太阳黑子的分光偏振观测是用西班牙特内里费岛泰德天文台的特内里费岛红外偏振仪进行的。物理参数的地图,从在15648埃的红外Fe i线中观察到的斯托克斯轮廓的反演。规则黑子由一个光桥组成,它将两个相同极性的本影核心分开。光桥的一个臂形成半影灯丝的延伸,半影灯丝包括弱的和高度倾斜的磁场。此外,该暗条中的斯托克斯V剖面与太阳黑子的符号相反,有些类似斯托克斯Q或U。这条半影暗条在太阳黑子边缘突然终止于另一条暗条,后者相对垂直约30度。色球H-α和He 304埃的过滤图显示,在太阳黑子的边缘侧有三个超级半影原纤维,其中一个原纤维延伸到太阳黑子中,并沿着光桥的高度倾斜半影对应物定向。沿着与光球中交叉的半影细丝同空间的纤维,观察到强烈的细长增亮。我们的研究结果表明,在光桥位置的太阳黑子磁场的中断可能是重连的来源,导致强烈的色球增亮,并促进了冷物质的供应,以维持上覆的半影原纤维。
2013-12-06 astro-ph.SR
Are the photospheric sunspots magnetically force-free in nature?
在无力磁场中,场与周围大气中的等离子体没有相互作用,即,电流与磁场对齐,产生零洛伦兹力。许多磁参数的计算,如磁能,太阳黑子磁场的扭曲梯度(从无力参数$α$计算),包括任何类型的外推,在很大程度上取决于光球磁场的无力近似。\cite{metc95}和\cite{moon02}对光球黑子场的无力磁行为进行了研究,结果不一致。\cite{metc95}的结论是光球磁场远离无力的性质,而\cite{moon02}发现光球磁场并不像通常认为的那样远离无力的性质。研究太阳黑子的无力性质需要高分辨率的光球矢量场精确测量。我们使用高分辨率的矢量磁图获得的太阳光学望远镜/光谱偏振仪(SOT/SP)登上日出检查光球黑子磁场的无力行为。通过检验太阳黑子磁场的全局性和局部性,检验了无力的充分必要条件。我们发现太阳黑子的磁场非常接近于无力近似,虽然它们在光球上不是完全无力的。
2010-09-27 astro-ph.SR
An approach to effective temperature and surface gravity in post-AGB and RV Tauri stars at the near-IR region
一些经验的相关性,使我们能够计算有效的温度和表面重力的一组演变后AGB和RV金牛星确定使用作为校准器的固有颜色的2 MASS(两微米全天巡天)测光。我们分析了36颗恒星的样本,其中25颗是后AGB星,11颗是金牛座RV星。一组有11颗恒星的星等被用作绝对星等的校准器。本征色(J-H)$_{0}$和(H-K $_{s}$)$_{0}$在近红外通带的T $_{\rm eff}$和log g的结果分别达到220 K和0.27的色散。我们可以用近红外波段的内禀色估计绝对星等,不确定度为0.28等,这表明(J-H)$_{0}$和(H-K $_{s}$)$_{0}$对绝对星等具有敏感性。
2012-01-13 astro-ph.SR
Deciphering Solar Magnetic Activity I: On The Relationship Between The Sunspot Cycle And The Evolution Of Small Magnetic Features
太阳黑子是太阳内部磁场的典型标志,其极性每22年翻转一次。太阳黑子的主要变化,大约11年的数量变化,调制了穿透太阳表面的磁场的数量,并在这一时期内驱动了我们星球的辐射,颗粒和喷发输出的显着变化。本文介绍了太阳和日光层天文台和太阳动力学天文台的观测结果,表明11年的太阳黑子变化与属于22年磁活动周期的活动带的时空重叠有着内在的联系。使用系统的分析无处不在的日冕亮点,和磁尺度上,他们似乎形成,我们表明,太阳黑子周期23的地标可以解释考虑的演变和相互作用的重叠活动带的较长的尺度变化。
2014-04-01 astro-ph.SR
T Tauri Stars: Physical Parameters and Evolutionary Status
分析了金牛座-御夫座恒星形成区(Taurus-Aur SFR)35颗经典金牛座T星(cTTS)的长期均匀测光。可靠的有效温度,星际间距,光度,半径,质量和年龄已确定这些cTTS。比较了35颗cTTS和34颗弱线金牛座T星(wTTS)的物理参数和演化状态。低质量(0.3-1.1 Msun)的cTTS的光度,半径和旋转周期被证明是,平均而言,大于低质量的wTTS,在很好的协议与这两个小组的进化状态。从我们的样本(2.3百万年)的wTTS的年轻的子群的平均年龄基本上一致的平均持续时间的原行星盘吸积阶段(2.3百万年)的低质量恒星在7个年轻的星团的代表性样本。Tau-Aur SFR中年龄小于400万年的cTTS年轻子组的吸积盘耗散时间尺度不大于0.400万年,与现今原行星盘演化模型预测的短原行星盘耗散时间尺度非常一致。
2018-06-29 astro-ph.SR
Nonradial and nonpolytropic astrophysical outflows IX. Modeling T Tauri jets with a low mass-accretion rate
内容:金牛座T星的一个大样本显示出光学喷流,其中大约一半旋转缓慢,只有其分裂速度的10%。磁盘锁定机制已被证明是无效的,以解释这一观察事实。目的:我们表明,低质量吸积金牛座T星可能有一个强大的恒星喷流组件,可以有效地制动恒星观察到的旋转速度。研究方法:通过非线性分离的变量的MHD方程组的完整的,我们构造半解析解描述的动力学和拓扑结构的恒星成分的喷流,出现从日冕的恒星。结果:分析了质量损失率相同但磁杠杆臂和喷流半径不同的两种典型解。第一个解决方案具有长的杠杆臂和宽的喷流半径,有效地制动了恒星,并且可以应用于金牛座T恒星的可见喷流,例如RY Tau。第二个解的杠杆臂较短,喷流半径很窄,这可以解释为什么类似的恒星,无论是弱线金牛座T星(WTTS)还是经典金牛座T星(CTTS),都没有可见的喷流。例如,RY Tau本身似乎有不同的相位,可能取决于恒星的活动。结论:第一,恒星喷流似乎能够制动前主序星与低质量吸积率。其次,由于边界条件的变化,喷流可能只能在部分时间内可见。我们还提出了一个可能的方案来解释CTTS和WTTS之间的二分法,旋转速度更快,没有可见的射流。
2011-07-13 astro-ph.SR
The emergence and growth of the flux transport dynamo model of the sunspot cycle
太阳黑子周期是由发电机过程产生的太阳磁场周期。太阳发电机的中心思想是太阳的环向和极向磁场相互维持。我们讨论了相关的观测数据,太阳黑子(这是表现的环向场)和太阳的极向场。我们指出,太阳的差异旋转如何延伸出极向场,主要是在对流区的底部产生的环向场,从那里的部分,这个环向场可能会上升,由于磁浮力产生太阳黑子。在通量输运发电机模型中,倾斜双极黑子对的衰变通过Babcock-Leighton机制产生极向场。在这类模型中,太阳的赤道环流,在太阳表面是极向和赤道的对流区的底部,在磁通量的传输中起着至关重要的作用。我们最后指出,与发电机过程相关的各种随机波动可能在产生太阳黑子周期的不规则性中起着关键作用。
2022-12-30 astro-ph.SR
Radial velocities of narrow emission line components in the spectra of T Tauri stars
本研究通过分析4颗经典T Tauri星窄发射线的视向速度自转调制,否定了氦线速度偏移源于吸积气体入流的假说,提出中性氦线偏移可由大光学厚度与斯塔克效应解释。
2024-12-09 astro-ph.SR
Evolutionary Status of T Tauri Stars
讨论了利用金牛座T星的演化状态确定其质量和年龄的问题。我们使用12颗金牛座T型双星(TTS)和2颗红矮星的观测参数对D 'Antona\& Mazzitelli(1994)、Dotter et al.(2008)、Bressan et al.(2012)和Chen et al.(2014)、Baraffe et al.(2015)的主序前演化模型进行了检验。结果表明,使用所有模型的轨道得到的质量与质量$M > 0.7 M_{\odot}$(平均误差$\varepsilon\sim10\% $)TTS的观测得到的质量是很好的协议。具有$M \le 0.7 M_{\odot}$的低质量恒星有明显更大的平均误差:Bressan等人和Chen等人的轨道为$\varepsilon \sim 50\%$,其他轨道为$\varepsilon \sim 30\%$。对于质量为$M \le 0.7 M_{\odot}$的恒星,所有测试的演化模型的等时线都是发散的。这种差异随着质量的减小而增大,对于质量为$M = 0.2 M_{\odot}$的恒星,其差异可达开尔文-亥姆霍兹时间的10%。大多数被认为是金牛座T星的年龄小于开尔文-亥姆霍兹时间。这证实了它们是前主序星的演化状态。
2018-04-15 astro-ph.SR
Inhomogeneous dust eclipses in young stars. The case of CQ Tauri
我们发现,尘埃云掩盖年轻恒星掩盖恒星盘不均匀。在CQ Tau的特殊情况下,我们发现孤立的光学厚结构的大小为$\lesssim0.6R_*$,并推导出典型的$A_{V}$梯度在天空的平面,发现它高达几个星等每恒星半径。大的消光梯度和复杂的结构的遮蔽云不仅导致一个明显的罗西特-麦克劳克林效应,但也复杂和可变的恒星吸收线的形状。
2021-02-17 astro-ph.SR
The umbral--penumbral boundary in sunspsots in the context of magneto-convection
Jurcak等人(2018)报告说,在太阳黑子中超过100个本影核心的样本中,本影-半影边界(UPB)的特征是磁场垂直分量的非常狭窄的数值(1867 G)。Gough和Tayler(1966年)在他们对磁对流的研究中指出,在存在磁场的情况下,对流的开始受到一个参数δ的控制,该参数也取决于磁场的垂直分量。结合Jurcak等人的结果与各种太阳黑子的经验模型,我们提出了以下假设:UPB发生在垂直场足够强的地方,以增加有效绝热温度梯度至少100%以上的非磁性值。
2019-02-25 astro-ph.SR
The role of the Lorentz force in sunspot equilibrium
本研究通过观测与模拟对比,发现太阳黑子沿方位角的磁拓扑接近磁流体静力学平衡,洛伦兹力涨落与精细结构相关,从而解释了黑子的长期稳定性。
2025-05-29 astro-ph.SR
Structure and Dynamics of Sunspots
太阳黑子的物理学是太阳天文学中一个迷人而要求严格的研究领域。磁场和等离子体流的相互作用发生在一个纠缠的磁几何形状,并发生在空间尺度上,构成了一个持续的挑战,现有的仪器和明确的解释分光偏振观测。因此,太阳黑子的主要性质已经得到了很好的确定,但其精细结构尚未完全了解。在这篇文章中,我们总结了目前的知识,太阳黑子的磁和动力学特性的光球水平的基础上选择具有最高的空间和光谱分辨率的观测。我们专注于光桥,本影点,半影细丝和半影细丝中臭名昭著的黑暗核心。我们报告的精细结构元素的形态,但主要集中在他们的视线速度和磁场参数的观测。我们简要地评论最近的辐射MHD模拟的结果和更多的示意性模型的想法,试图合理化的半影观测。
2009-03-06 astro-ph.SR
Physical properties of galactic RV Tauri stars from Gaia DR2 data
给出了金牛座RV型变星的第一周期光度和周期半径关系。我们已经调查了属于这一类的所有变星的文献,并汇编了它们的光度和光谱测量的全套资料。我们将最终的恒星列表与Gaia DR 2数据库进行交叉匹配,并使用概率方法计算距离,亮度和半径。事实证明,样本受到严重污染,因此我们将研究限制在RV Tau性质得到安全确认的对象上。我们发现有几颗恒星位于经典不稳定带的红边之外,这意味着RV Tau星的脉动区域更宽。银河系金牛座RV星的周期-光度关系比短周期II型造父变星的周期-光度关系陡峭,这与以前对麦哲伦云和球状星团的结果一致。RVa和RVb星的质量中值分别为0.45-0.52 M $_{\odot}$和0.83 M $_{\odot}$。
2019-01-22 astro-ph.SR
Spectroscopy of a sample of RV Tauri stars without IR excess
University of Latvia(拉脱维亚大学)
研究通过光谱分析发现,V447 Cyg可能是一个双星系统,其高钠含量可能源于双星间的质量转移,同时确认了V894 Per为食双星而非RV天琴座星。
2026-07-23 astro-ph.SR
Discovery of "isolated" comoving T Tauri stars in Cepheus
在对太阳附近的X射线活跃的晚型恒星进行大型光谱调查的过程中,我们发现了四颗富含锂的恒星,它们在天空中的密度仅为几度。这些非常年轻的恒星被投射到仙王座-仙后座云的几度之外,在一个没有星际物质的区域前面。因此,它们是非常好的“孤立”金牛座T星候选者。我们获得了高分辨率的光谱以及光度数据,使我们能够详细研究它们的性质和物理参数,目的是测试“失控”和“原位”形成的情况。我们得到准确的径向和旋转速度,并进行自动光谱分类。利用谱减法技术推断H-α谱线核心的色球活动水平,并在测量锂吸收线的等效宽度之前对光球谱线进行净化。物理指标(锂含量,磁活动)和运动学指标都表明所有恒星都非常年轻(年龄在10-30百万年之间)。特别是,TYC 4496 -780-1的光谱能量分布显示出强烈的近红外和远红外过剩,这是典型的仍然被吸积盘包围的金牛座T星。它们也有着相同的银河运动,证明它们形成了一个具有相同起源的同质运动恒星群。对于这些“孤立的”金牛座T星是如何形成的,最合理的解释是“原位”模型,尽管需要精确的距离来澄清它们与仙王座-仙后座复合体的联系。
2010-09-14 astro-ph.SR
Long-term variations of solar magnetic fields derived from geomagnetic data
太阳黑子是太阳表面与强磁场有关的暗点。太阳黑子的数量、面积和亮度被认为反映了太阳磁场的强度,并经常被用作其长期变化的替代指标。然而,太阳黑子参数和太阳磁场之间的相关性并不是恒定的,并且这些相关性变化的原因和时间分布并不十分清楚。因此,在没有仪器测量的情况下,不能单独使用太阳黑子数据来推导太阳黑子磁场的变化。但地球是一种探测器,对太阳磁场的表现形式行星际扰动作出反应,因此地磁活动记录可以作为重建过去太阳磁场演化的诊断工具。在本研究中,我们结合太阳黑子和地磁资料来估计太阳黑子磁场的长期变化。
2013-07-30 astro-ph.SR
A solar eruption driven by rapid sunspot rotation
我们提出了一个主要的太阳爆发,是与快速太阳黑子旋转的观察。该事件包括S形灯丝喷发,日冕物质抛射和来自NOAA活动区11283的GOES X2.1耀斑。暗条和一些覆盖在上面的拱廊部分地扎根于太阳黑子。在爆发前的6小时内,太阳黑子以每小时10 $\sim$的速度旋转。在此期间,暗条随着黑子的自转而逐渐上升。在HMI观测的基础上,我们发现在暗条下沿极性反转线的区域,爆发前光球水平场($B_h$)的平均强度和矢量磁场与当地径向(或垂直方向)的平均倾角都逐渐减小。这些观测结果与火山喷发前与岩浆有关的磁结构的逐渐上升是一致的。此外,根据日冕磁场的非线性无力场重建,发现在太阳黑子自转期间,日冕中存在一条与暗条平行的喷发前磁通量绳状结构,并向日冕输送了大量的磁能。我们的研究提供的证据表明,在这次事件中,太阳黑子的旋转在扭转,激发和不稳定的日冕磁流-通量绳系统中起着重要的作用,并导致爆发。我们还建议,事件前的演变$B_h$可以用来识别喷发的驱动机制。
2014-02-25 astro-ph.SR
Emergence of magnetic flux generated in a solar convective dynamo. I: Formation of Sunspots and Active regions, and Origin of Their Asymmetries
我们提出了一个现实的太阳黑子和活动区形成的基础上出现的太阳对流发电机产生的通量束的数值模型。为此,我们使用的磁场和速度场在太阳对流发电机模拟的顶部边界附近的水平层,以驱动现实的辐射磁流体动力学模拟的对流区的最上层。主要结果如下:(1)出射的通量束以对流上升流的平均速度上升,并分裂成小尺度的磁性元素,这些磁性元素进一步上升到光球层,在光球层中,通过小尺度磁性元素的合并形成双极黑子对。(2)丝状半影结构在太阳黑子通过持续的通量出现而仍在增长时形成。与经典的Evershed效应相反,在半影区的大部分区域内,流入流似乎占上风。(3)一个形成良好的太阳黑子是一个大部分是单一的磁性结构,它被锚定在一个持久的深层次下沉通道中。点外的流场显示出一个巨大的涡环,包括15 Mm深度以下的流入和15 Mm深度以上的流出。(4)太阳黑子成功地再现了观测到的太阳活动区的基本特性,包括具有更强场强的更连贯的领先黑子,以及双极太阳黑子对的正确倾斜。这些不对称性可以链接到的内在不对称性的磁场和流场适应对流发电机模拟。
2017-08-16 astro-ph.SR
A Relationship between the Solar Rotation and Activity Analysed by Tracing Sunspot Groups
格林尼治太阳光日射结果(GPR)、美国空军太阳光学观测网络和国家海洋与大气管理局(USAF/NOAA)以及德布勒森太阳光日射数据(DPD)数据库在1874年至2016年期间的太阳黑子位置被用来计算太阳差异旋转参数$A$和$B$的年度值。将计算得到的差旋参数与太阳活动水平进行了比较。我们发现,在1977 - 2016年期间,太阳在最小活动时的旋转差异大于最大活动时。使用最近修订的太阳黑子数发现赤道自转和太阳活动之间的负相关。赤道自转率的长期下降伴随着活动的增加,在20世纪后期停止。有人指出,当赤道自转速度的一个显着的峰值期间观察到的活动最小,下一个最大值的强度小于前一个。
2017-11-10 astro-ph.SR
Horizontal flow fields observed in Hinode G-band images III. The decay of a satellite sunspot and the role of magnetic flux removal in flaring
耀斑活动区NOAA 10930提供了一个发展中的三角洲黑子和一个相反极性的衰变卫星黑子。本研究的目的是描述卫星太阳黑子的光度衰减及其周围光球和色球水平自行的演变。我们应用当地的相关跟踪技术,以16小时的时间序列的日出G波段和CAIIH图像和研究的水平自行在附近的卫星太阳黑子在2006年12月7日。解相关时间计算,以衡量强度和流量图中的太阳功能的寿命。我们观察到剪切流在卫星太阳黑子的主要本影核心。一旦半影消失,这些流动就消失了。这种缓慢的半影衰变在11小时内的平均速率为152 Mm 2/天。从自相关分析得到的强度特征的典型寿命对于颗粒化为3- 5分钟,对于G带亮点为25- 3 - 5分钟,对于半影、阴影和孔为200- 235分钟。长寿命强度特征(即,主要的本影核心)与黑子北部的长期流动特征无关,在那里,通量消失、缓慢衰减的半影和高达1公里/秒的持续水平流动都有助于黑子的侵蚀。最后,磁场拓扑结构的重组是一个同源的M2.0耀斑的原因,它与前一天的X6.5耀斑有许多共同的特征。尽管三角洲斑点在耀斑中的突出作用,我们得出结论的基础上,卫星黑子的分解,周围流场的演变,和M2.0耀斑的时间,消失的磁通量在衰变的卫星黑子中发挥了工具性的作用,触发同源M2.0耀斑和一个小的H α灯丝的爆发。
2012-07-26 astro-ph.SR
Solar dynamo and geomagnetic activity
在11年太阳活动周期中,地磁活动与太阳黑子数之间的相关性表现出长期的变化,这是由于与太阳黑子相关的地磁活动和与太阳黑子无关的地磁活动之间的时滞不同,以及各自地磁活动峰值的相对幅度不同。由于太阳黑子相关和非太阳黑子相关的地磁活动是由不同的太阳代理人,有关的太阳环向场和极向场,分别,我们使用它们的变化来推导太阳发电机的参数转换极向场到环向场和回来。我们发现,在过去的12个周期的太阳表面纬向环流变化之间的5和20米/秒(平均在纬度和整个太阳黑子周期),深环流变化之间的2.5和5.5米/秒,和扩散率在整个对流区是~10**8米2/秒。在过去的12个周期中,太阳发电机一直在对流区的大部分区域中以中等扩散为主的状态运行。这意味着在地表产生的极向场的一部分被纬向环流平流输送到两极,向下到达速跃层和赤道到太阳黑子纬度,而另一部分则直接扩散到中纬度的速跃层,使纬向环流“短路”。太阳黑子极大值是由这两部分极向场产生的两个环向场浪涌的叠加,这是对黑子极大值双峰和格涅维雪夫间隙的解释。在速跃层附近,发电机一直运行在扩散主导的制度中,扩散比平流更重要,所以随着深环流速度的增加,极向场扩散衰减的时间减少,产生更多的环向场,导致更高的太阳黑子最大值。在蒙德极小期的发电机运行在平流为主的制度附近的速跃层,从扩散为主的过渡到平流为主的制度所造成的急剧下降的表面纬向环流,这是一般的最重要的因素调制的振幅的太阳黑子周期…
2010-03-18 astro-ph.SR
The Role of Sunspots Magnetic Configuration in the Formation of Umbral Fine-Structures
本研究利用Hinode的光谱偏振数据分析AR 10923太阳黑子侵入半影纤维区域的磁场,发现本影对齐磁场结构易在半影纤维前缘形成运动本影点,提出磁重联导致磁场重排并释能,进而促进本影精细结构频繁形成。
2024-05-14 astro-ph.SR
A semi-automated method to reveal the evolution of each sunspot group in a solar cycle
太阳黑子是一个周期内太阳表面磁场活动的最重要指标。每个太阳黑子群都是由太阳的磁场形成和塑造的。因此,磁场强度表现为太阳黑子群在表面上的面积大小。这表明,获得太阳黑子群随时间的发展或演化,就是获得同一时间段内的磁场强度的变化。为了揭示太阳黑子群在一个太阳活动周期中的演化规律,提出了一种称为太阳活动周期分析工具(SCAT)的方法。这种方法是作为太阳黑子计算机辅助测量(CAMS)的一部分开发的,因为计算使用了相同的子程序和子程序(Cakmak 2014)。开发的软件每天跟踪太阳黑子群,并给它们相同的群号。由用户进行确认,以防止将重新形成计数为相同活动区域中旧组的延续。利用这种方法,除了可以列出每个周期年每个太阳黑子群的演化情况外,还可以列出太阳黑子群类型的日、月相对数量和分布频率等其他周期特征。自2015年以来,SCAT被用于获取伊斯坦布尔大学天文台年度报告的数据。
2018-11-30 astro-ph.IM astro-ph.SR
The Effects of Sunspots on Spectral Line Shapes in the Visible
本文通过比较光谱分析发现,仅靠较低有效温度的冷星模型无法准确捕捉由Sunspots引起的谱线轮廓变化,且LTE模型也无法重现磁场导致的谱线增强、展宽、混合和分裂现象。
2025-08-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Role of sunspot latitude versus tilt in determining the polar field and amplitude of the next cycle: Cause of the weak Solar Cycle 20
Indian Institute of Science Education and Research, Tirupati(印度科学教育研究所提鲁帕蒂分校);Department of Physics, Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University)(印度理工学院(贝拿勒斯印度教大学)物理系)
本文通过分析太阳黑子面积、纬度和倾角对极区磁场的影响,揭示平均倾角变化在决定活动周强度中起主导作用,并指出第19周倾角减小是导致第20太阳周较弱的主因,强调了倾角抑制在太阳发电机中的关键调节作用。
2025-11-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
X-ray Photoevaporation-starved T Tauri Accretion
观测到吸积的金牛座T星的X射线光度系统地低于非吸积星。对于这种效应,目前还没有被广泛接受的物理解释,尽管有人认为吸积在某种程度上抑制、干扰或掩盖了日冕X射线的活动。在这里,我们认为,相反的情况可能是:日冕X射线调制吸积流。我们重新研究了猎户座星云团中金牛座T星的X射线光度,发现不仅吸积恒星系统地变暗,而且质量吸积速率和恒星X射线光度之间存在相关性。我们使用Ercolano等人的X射线加热吸积盘模型来表明,原行星盘光蒸发质量损失率强烈依赖于恒星的X射线光度和足够高的吸积率竞争。X射线磁盘加热似乎提供了一个可行的机制,用于调制气体吸积流,并可能至少部分负责所观察到的吸积率和金牛座T星的X射线光度之间的相关性。
2009-05-11 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Stellar energetic particle ionization in protoplanetary disks around T Tauri stars
陨石中短寿命放射性核素丰度测量的异常表明,原太阳星云受到大量高能粒子(E $\gtrsim$ 10 MeV)的照射。当代太阳的粒子通量无法解释这些异常现象。然而,与金牛T星类似,年轻的太阳更加活跃,可能产生了足够的高能粒子来解释这些异常。我们希望研究恒星高能粒子与盘的气体成分的相互作用,并确定这种相互作用的可能观测示踪剂。我们使用一个二维辐射热化学原行星盘代码来模拟一个代表金牛座T星的盘。我们使用的粒子能量分布来自太阳耀斑的观测和增强的恒星粒子通量提出的金牛座T星。对于这个粒子谱,我们用精确的粒子输运模型计算了整个盘的恒星粒子电离率。我们研究了不同的X射线和宇宙射线电离率模型的恒星粒子的影响。我们发现,恒星粒子电离有一个显着的影响,共同的磁盘电离示踪剂HCO $^+$和N $_2$ H $^+$的丰度,特别是在低宇宙射线电离率的模型。与宇宙射线和X射线不同,恒星粒子无法到达圆盘的中平面。因此,居住在磁盘表面层的分子离子比跟踪磁盘的冷层/中平面的分子离子更受恒星粒子电离的影响。空间分辨的分子离子跟踪磁盘的不同垂直层的观测允许解开从其他竞争电离源的恒星粒子电离的贡献。用这里提出的模型对这样的观测进行建模,可以限制金牛座T恒星周围圆盘中的恒星粒子通量。
2017-02-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE