Solar gravitational energy and luminosity variations
由于太阳内部质量分布和速度变化率的不均匀性,太阳的外形在纬度上会发生畸变。在本文中,我们分析的后果,在这个数字上的光度的时间变化。为此,我们使用太阳总辐照度(TSI)作为光度的指标。考虑到大多数作者已经用磁网络(斑点和光斑)解释了TSI调制的最大部分,而不是全部,我们可以对半径和有效温度变化(dR,dT)设置约束。然而,计算表明,太阳辐照度调制的幅度是非常敏感的光球温度变化。为了了解我们的最佳拟合与Livingston等人(2005)最近的观测结果之间的差异,显示在太阳周期期间没有有效的表面温度变化,我们研究了辐照度建模中的小有效温度变化。我们强调了(dR,dT)-参数平面中的相移(相关或与辐射相关的半径和辐照度变化)。我们进一步得到了太阳半径周期变化幅度的上限,从引力能的变化推断。我们的估计是一致的日震半径的观测,通过分析f-模式的频率和观测的基本光球温度在基特峰。最后,我们提出了一种机制来解释微弱的变化,太阳形状由于磁压力的变化,修改颗粒的大小。这一机制得到了我们对非球面度-光度参数的估计的支持,这意味着对流传热仅在太阳的最外层有效。
2009-09-01 astro-ph.SR
Two-dimensional simulations of solar-like models with artificially enhanced luminosity. II. Impact on internal gravity waves
在恒星对流的流体动力学模拟中,牺牲性地增加模型的光度和热扩散率是一种常用的策略。在这项工作中,我们分析了这些人为修改的影响,恒星内部的物理性质,特别是内部重力波。我们进行二维模拟的类太阳恒星的MUSIC代码。我们比较了三个模型与不同的亮度增强因子的参考模型。结果证实,波的性质受到人为增强的亮度和热扩散率。我们发现,在恒星光度的增加产生的体积对流周转时间尺度的减少和增加的特征频率的激发内波。我们还表明,较高的能量输入的模型,对应于一个较大的光度,在高频波的结果在较高的能量。在我们的测试中,亮度和热扩散率一起增强了104倍,我们的结果与辐射阻尼的理论预测一致。增加亮度也有影响的振幅振荡运动的对流边界。在解释基于人工增强光度的流体动力学模拟的内部重力波研究时,必须谨慎。
2022-02-01 astro-ph.SR
On the Tachocline Zone Location in the Sun, the Luminosity Transport time scale, the Rotational Inertia and their Time Variation in Standard Solar Evolution Models
使用GONG标准太阳演化模型对太阳从ZAMS阶段的演化进行采样的研究显示了以下内容。速斜带的位置几乎是固定的,因为它不受壳燃烧的影响,尽管它与太阳的膨胀共同移动,直到现在的4.6 Gyr。太阳的光度输运时间尺度完全由光子扩散控制,在演化过程中从204000年减少到187000年。太阳的转动惯量从6.73x10^46 kg m^2逐渐增加到目前的7.09x10^46 kg m^2,但在同一时期,惯性常数从0.0911减小到0.0736。
2014-02-22 astro-ph.SR
Using Intermediate-Luminosity Optical Transients (ILOTs) to reveal extended extra-solar Kuiper belt objects
我们认为,在罕见的中亮度光学瞬变事件中,距离中亮度光学瞬变事件d ~ 500 - 10000 AU的太阳外柯伊伯带天体(ExtraKBO)的蒸发是可以探测到的。如果持续1个月到几年,ExtraKBO可能会喷出足够的尘埃,以检测到红外辐射。由于ExtraKBO的距离很远,几十年后,太阳风才能驱散尘埃。我们认为,在一个PSTT爆发后,有一段时间的几个月到几年期间,红外过量发射可能暗示存在的柯伊伯带模拟(ExtraK带)。
2016-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Period-luminosity relations in evolved red giants explained by solar-like oscillations
红巨星中类似太阳的振荡已经用CoRoT和开普勒进行了研究,而更进化的M巨星中的脉动已经用地面微透镜调查进行了研究。经过开普勒3.1年的观测,现在有可能在这些不同的半正则变量观测之间建立联系。我们的目标是确定周期光度序列的演变红巨星确定为半定期变量。然后,我们调查的后果比较地面和空间观测。我们首次用包络自相关函数方法测量了开普勒观测到的演化红巨星的全局振荡参数。然后,我们使用了一种扩展形式的普遍红巨星振荡模式,外推到非常低的频率,以充分识别它们的振荡。从开普勒观测到的红巨星振荡与周期光度序列之间的联系,我们已经将演化红巨星中的这些关系确定为径向和非径向类太阳振荡。我们能够在非常低的频率下扩展标度关系。这有助于我们识别不同的周期光度关系序列,并使我们能够提出一个K星等的校准与观测到的频率大分离。解释周期光度关系的红巨星在类太阳振荡,使我们能够调查,与坚实的物理基础,从地面微透镜调查获得的时间序列。这可以通过描述低频振荡频谱的解析表达式来完成。低频振荡的不同行为,频率间隔仅与平均恒星密度的平方根近似成比例,可以用来精确地解决半正则变量的物理问题。
2013-10-07 astro-ph.SR
Solar radius and luminosity variations induced by the internal dynamo magnetic fields
虽然由磁性表面特征(例如,太阳黑子、光斑、磁网络)的观点已被普遍接受,但由于内部磁场而引起的内禀光度变化的存在仍有争议。这种额外的贡献预计将伴随着半径的变化,并可能对地球气候产生重大影响。我们的目标是从理论上限制太阳的半径和光度变化,这是由于在其内部与发电机周期相关的可变磁场的影响。我们扩展了一个一维恒星演化程序,使之包含了磁场对内部结构的影响。我们调查不同的磁场配置,基于观测约束和最先进的平均场发电机模型的输出。我们探讨了阶梯状和简单的周期性的磁场峰值强度的时间依赖性。我们发现,光度和半径的变化与磁场强度分别是反相和同相的。对于几十千高斯量级的峰值磁场强度,得到的光度变化范围在10^{-6}和10^{-3}(以模数计)之间,半径变化范围在10^{-6}和10^{-5}之间。对于实际强度和几何形状的磁场,获得了适度但显著的半径变化(相对而言高达10^{-5}),提供了潜在的可观察到的固有变化特征。除了公认的地表效应之外,确定它们的存在将对理解太阳引起的气候长期趋势产生非常重要的影响。
2018-10-23 astro-ph.SR
Axion mechanism of the Sun luminosity and solar dynamo - geodynamo connection
结果表明,太阳速跃层(对流层底部)磁场环向分量的时间变化与地球磁场(Y分量)的时间变化存在较强的负相关关系。假设的太阳轴子在外部电场或磁场中能转化为光子(逆普里马科夫效应),它可能是太阳对流带磁场调制地球磁场的工具。我们提出了太阳光度的轴子机制和“太阳发电机-地球发电机”的联系,其中57 Fe核M1跃迁发射的太阳轴子的能量首先受到太阳速跃层磁场的调制(由于逆相干普里马科夫效应),之后是地球核心吸收的共振,从而起到能源和地球磁场调制器的作用。在这个机制的框架内,我们估计了轴子与光子的耦合强度(ga_gamma约为1.64*10^-9 GeV^-1)、轴子与核子的耦合强度(ga_gamma_eff约为10^-5)和轴子质量(ma约为30 eV)。
2010-11-15 astro-ph.SR physics.geo-ph
The Star Formation History of the Solar Neighbourhood from the White Dwarf Luminosity Function
白矮星光度函数的终止是测量附近恒星星族总年龄的标准诊断工具。本文提出了一种反演白矮星全光度函数的算法,以获得宿主恒星星族的时变恒星形成率的极大似然估计。与合成数据的测试表明,该算法收敛于广泛的一类潜在的恒星形成率的形式。该算法成功地估计的移动平均恒星形成率作为一个函数的回望时间在现实的测量噪声的存在下,虽然遭受退化周围的基础恒星形成率的不连续性。反演结果对白矮星冷却模型的选择最为敏感,不同的研究小组所建立的模型给出了截然不同的结果。结果对大气层白矮星的初始金属丰度、初始质量函数、初末质量关系和H/He比值相对不敏感。应用于太阳邻域白矮星光度函数的两次独立测定,得到了类似的结果。恒星形成率有一个双峰形式,在过去的2-3 Gyr和7-9 Gyr有一个宽峰,根据冷却模型的选择,中间有一个30-90%的明显的间歇。恒星形成的开始发生在大约8-10 Gyr前。在太阳附近,对于质量大于0.6 M_{solar}的恒星,总的恒星形成率约为0.014颗恒星/pc 3。
2013-06-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Flares and flux ropes: an entangled story
KU Leuven(荷语鲁汶大学);Nanjing University(南京大学);Max-Planck Institute for Solar System Research(马克斯·普朗克太阳系研究所)
本综述介绍了采用多维磁流体动力学(MHD)对太阳耀斑及相关通量绳抛射的建模最新进展,纳入了观测证实的相关要素,强调了标准耀斑设置中的自洽研究工作。
2026-10-15 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Picard satellite for solar astrometry
Picard太阳能卫星于2010年6月15日发射。该飞行任务专门用于测量太阳直径,预期精度为毫弧秒。船上的辐射计是用来测量太阳总辐照度的。最终目标是评价W,半径和光度的对数比。这个参数将帮助气候学家恢复过去的太阳光度值时,半径可从古代日食数据。
2011-06-11 astro-ph.SR physics.ins-det
Does the Sun work as a nuclear fusion amplifier of planetary tidal forcing? A proposal for a physical mechanism based on the mass-luminosity relation
太阳黑子数11年周期被约束在木星和土星的大潮周期(9.93年)和木星的潮汐轨道周期(11.86年)之间,基于这两个周期的太阳黑子数周期模型可以在多个时刻重建太阳动力学;(2)金星、地球和木星连线的测量结果表明,准11.07年周期与11年Schwabe太阳周期有很好的相关性:(3)太阳急冲矢量存在11.08年的周期性重现,主要是由水星和金星引起的。然而,牛顿经典物理学无法解释这一现象。只有通过一个显着的核聚变放大太阳释放的潮汐引力势能,行星潮汐可能会产生足够大的辐射输出振荡,影响太阳发电机过程。在这里,我们使用一个著名的质量-光度关系来计算太阳光度与核聚变所损失的质量相关的潜在引力之间的转换因子:平均估计放大因子为A= 4,250,000。我们使用这个放大因子来评估理论上的光度振荡,行星潮汐可能会刺激太阳核内的核聚变率振荡。通过将与该能量相关的功率转换为1天文单位的太阳辐照度单位,我们发现潮汐振荡理论上能够引起振荡光度从0.05-0.65 $W/m^{2}$增加到0.25-1.63 $W/m^{2}$,这与ACRIM卫星观测到的太阳总辐照度波动范围一致。总而言之,太阳,通过它的核活性核心,可能是一个巨大的放大器,可以放大耗散在其中的小行星潮汐能。
2012-05-18 astro-ph.SR physics.geo-ph physics.space-ph
The Signature of Flares in VIRGO Total Solar Irradiance Measurements
我们使用总太阳辐照度(TSI)测量的VIRGO(太阳辐照度和重力振荡的变化)仪器上SOHO获得的X级太阳耀斑发射的平均总辐射能量的初步估计。基本工具是总历元分析,这也使我们能够检测和部分描述基本数据中存在的系统误差。我们描述了这些错误,显着降低在高频率的光度。我们发现GOES 1- 8AA光度与总测热光度之比为0.01量级。
2010-03-22 astro-ph.SR
Period-luminosity relations of pulsating M giants in the solar neighbourhood and the Magellanic Clouds
我们分析了一个5.5年的测光活动的结果,监测247个南部,半定期变量与相对精确的依巴谷天体,以证明一个明确的检测红巨星分支(RGB)脉动在太阳附近。我们表明,序列A'包含AGB和RGB星的混合物,如在TRGB的温度相关的位移所示。比较了大麦云(LMC)和银河系的P-L序列零点的几种方法,表明它们对金属丰度的依赖可以忽略不计。本文介绍了一种新的方法,从脉动周期确定绝对星等,并利用依巴谷磁共振仪校准LMC距离模,得到μ(LMC)= 18.54 +-0.03 ma。讨论了几种系统误差的来源,以解释LMC中的OGLE序列和ARO序列之间的差异。我们推导出小麦哲伦云(SMC)相对于大麦哲伦云(LMC)的相对距离模为Δμ= 0.41 ± 0.02ma,并与其他脉动特性(包括周期-振幅和亮度-振幅关系)进行了比较,证实了RGB脉动特性的一致性和普遍性,表明RGB序列适合作为高精度的距离指示器。具有最短周期的M巨星桥接了G和K巨星类太阳振荡与M巨星脉动之间的间隙,揭示了我们沿着巨星分支向上的平滑连续性。
2010-07-18 astro-ph.SR
Constraints on the Early Luminosity History of the Sun: Applications to the Faint Young Sun Problem
该研究用含自转、磁化星风和质量损失的YREC太阳模型约束早期太阳光度,发现其增幅不足以解决黯淡年轻太阳问题,但可维持温和地球。
2024-09-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Deep and Low-Mass-Ratio Contact Binary CSS J022914.4+044340 with A Luminous Additional Companion
给出并分析了CSS J022914.4+044340的第一个B-、V-、Rc-和Ic-带光变曲线。研究发现,CSS J022914.4+044340是一个低质量比(0.198 ± 0.005)的深部(63.7 ± 7.9%)接触双星,表明它已经处于磁风潮汐锁定演化的末期。由于日全食的性质,测光解是可靠的。由光谱数据确定的温度和金属量分别为T = 5855 ± 15 K和[Fe/H] = -0.842 ± 0.031。基于Gaia EDR 3的视差,估计CSS J022914.4+044340的物理参数为M1 = 1.44(+0.25,-0.22)太阳质量,M2 = 0.29(+0.05,-0.05)太阳质量,R1 = 1.26(+0.08,-0.06)太阳半径,R2 = 0.65(+0.03,-0.04)太阳半径,L1 = 1.718(+0.186,-0.191)太阳光度,L2 = 0.416(+0.039,-0.050)太阳光度。结合光度计解中第三个天体的光度(54%),第三个天体的光度估计为2.705太阳光度。第三个天体可能被推断为亚巨星。从而解释了CSS J022914.4+044340的主要组分在同类体系中质量较高,金属丰度较低的原因。
2021-03-18 astro-ph.SR
Spectroscopic observations of active solar-analog stars having high X-ray luminosity, as a proxy of superflare stars
最近对太阳型超级耀斑恒星的研究表明,即使是像太阳一样缓慢旋转的老恒星也可能有大的恒星黑子和超级耀斑。我们进行了高色散光谱的49个附近的太阳类似星(G型主序星与$T_{\rm{eff}}\approx5,600\sim6,000$ K)确定为ROSAT软X射线源,这不是从以前的研究双星。我们期望这些恒星可以被用作明亮的太阳类超耀斑恒星的替代物,因为超耀斑恒星被期望显示出强烈的X射线光度。在49颗目标星中,超过一半(37颗)没有双星的证据,它们的大气参数($T_{\rm{eff}}$、$\log g$和[Fe/H])都在普通太阳类星的范围内。我们测量了Ca II 8542和H $α$线,这是色球活动的良好指标。这些线的强度表明,所有的目标恒星都有大的星斑。我们还测量了目标恒星的$v\sin i$(投影旋转速度)和锂丰度。Li丰度是理解恒星对流带演化的关键,它反映了恒星的年龄、质量和自转历史。我们证实,许多目标恒星快速旋转,与太阳相比,锂丰度很高,正如许多以前的研究所表明的那样。然而,也有一些目标星旋转缓慢($v\sin i$ =2 $\sim$ 3 km s $^{-1}$),像太阳一样锂丰度低。这些结果支持了类似太阳的古老而缓慢旋转的恒星可能具有高活动水平和大的星点。这与我们以前对太阳型超耀斑恒星的研究结果是一致的。今后,为了从恒星发电机理论的角度研究大星点的详细性质,对这些活跃的太…
2016-11-11 astro-ph.SR
The onset of the AGB wind tied to a transition between sequences in the period-luminosity diagram
我们链接的脉冲增强,尘埃驱动的风从渐近巨星分支(AGB)在麦哲伦星云恒星的周期之间的过渡-光度序列(从B到C ')。这种转变发生在约60天的太阳质量的恒星,这代表了大部分的AGB人口:这是同一时期,大量的尘埃生产开始在太阳附近的AGB恒星。它与序列D上的长次级周期(LSP)变率的出现是同时的。第一泛音(B+ C ')和基波(C)模以及(可能)长次级周期(D; LSP)变化的组合振幅似乎驱动质量损失率突然增加到稳定的平台,之前确定为每年几个x 10^-7太阳质量。我们引用这作为证据,脉动是必要的,开始从AGB星的质量损失,这些脉动是显着的控制恒星的质量损失率。我们还表明,LSP的证据可能会演变从长到短的周期,作为恒星的演变,对其他周期光度序列。
2019-01-18 astro-ph.SR
Dominance of Bursty over Steady Heating of the 4--8 MK Coronal Plasma in a Solar Active Region: Quantification using Maps of Minimum, Maximum, and Average Brightness
表征活动区(AR)日冕加热的一个挑战是将瞬态(突发)环路加热与扩散背景(稳定)加热分开。我们提出了一种方法来量化日冕加热的突发和稳定的组件在AR,应用它的FeXVIII(热94)发射的AR观测SDO/AIA。在24小时周期内,每个像素的最大、最小和平均亮度值产生AR的最大亮度图、最小亮度图和平均亮度图。运行这三个图的集合来自于针对运行20、16、12、8、5、3、1和0.5小时的窗口的每个时间步重复该过程。从每个运行窗口的三个映射中,我们获得了AR的三个相应的亮度光曲线。我们发现:(1)最小亮度图亮度与平均亮度图亮度的时间平均比值随时间窗的减小而增大,最大亮度图亮度与平均亮度图亮度的时间平均比值随时间窗的减小而减小。(2)对于24小时窗口,最小亮度图的光度是平均亮度图光度的5%,这表明AR的hot 94光度中最多有5%来自24小时稳定的加热。(3)在30分钟的运行窗口中,稳定加热的热94光度的上限增加到33%。这就要求在AR中4- 8 MK等离子体的加热大部分是持续时间少于30分钟的爆发:最多三分之一的加热是稳定的30分钟。
2022-11-17 astro-ph.SR
Theoretical period-radius and period-luminosity relations for Mira variables with solar metallicity
本研究计算了太阳金属丰度下不同初始质量AGB星的演化与非线性脉动,得到理论周期-半径和周期-光度关系,明确了质量、脉动模式与振荡规则性的关联。
2023-12-13 astro-ph.SR
Thermomagnetic Ettingshausen-Nernst effect in tachocline, magnetic reconnection phenomenon in lower layers, axion mechanism of solar luminosity variations, coronal heating problem solution and mechanism of ADM variations around BH
它表明,量子引力的全息原理(在宇宙的全息图中,因此在我们的银河系中,当然也在太阳上!),其中引力理论和量子力学之间的冲突消失,产生了巴布科克-莱顿全息机制。与太阳发电机模型不同的是,它通过速跃层中的热磁Ettingshausen-Nernst(EN)效应产生强的环形磁场。因此,借助于热磁EN效应,简单地估算出例如太阳的速跃层中理想气体的磁压,可以间接地证明,利用量子引力的全息原理,速跃层的排斥环向磁场($B_{tacho}^{Sun} = 4.1 \cdot 10^7 ~G = - B_{core}^{Sun}$)精确地“中和”太阳核心的磁场,因为磁场在速跃层和核心中的投影值相等,但方向相反。基本问题是磁通量管(MFTs)的反发电机模型的广义问题,其中包括磁周期在内的两种全息效应(热磁EN~效应和Babcock-Leighton全息机制)的性质体现在非对称暗物质(ADM)的调制中,从而体现在太阳内部的太阳轴子中。
2020-01-21 astro-ph.SR
Solar-like oscillations in low-luminosity red giants: first results from Kepler
从开普勒任务的前34天的科学操作中,我们使用时间序列测光测量了红巨星中的类太阳振荡。光变曲线,在30分钟的采样中获得,揭示了G和K巨星的大样本中的清晰振荡,从红色团块到巨星分支的底部延伸的光度。我们确认的大分离的振荡(Δ nu)和最大功率的频率(nu_max)之间的强相关性。我们聚焦于50颗低光度恒星(nu_max > 100 muHz,L <~ 30 L_sun)的样本,这些恒星具有高的信噪比,并显示出明确的类太阳振荡特征。这些都是燃烧H壳层的恒星,它们的振荡对于测试恒星演化模型和限制局部星盘中的恒星形成率应该是有价值的。我们使用一种新的技术来比较恒星在一个单一的阶梯图缩放其频率,并找到定义良好的脊对应的径向和非径向振荡,包括明确的证据与角度l=3的模式。测量l=0和l=2之间的小间隔允许我们绘制Δ nu_02与Δ nu的所谓C-D图。与太阳和太阳型恒星相反,l=0模中点的l=1的小分离Δ nu_01是负的。l=1的脊明显变宽,我们将其归因于混合模式,证实了低光度巨星的理论预测。总的来说,这些结果证明了开普勒数据在红巨星星震学方面的巨大潜力。
2010-01-22 astro-ph.SR
Two-dimensional simulations of solar-like models with artificially enhanced luminosity -- I. Impact on convective penetration
我们执行二维,完全可压缩,时间隐式模拟对流在一个类似太阳的模型与MUSIC代码。我们的主要动机是探索在使用现实的恒星条件的对流数值模拟中采用的常见策略的影响。这种策略是人为地增加亮度和修改参考恒星模型的热扩散率。这项工作的重点是这些修改对流渗透(或过冲)的基础上的对流信封的类太阳模型的影响。我们探索了一系列的增强因子的能量输入,并确认增加的特征超调深度的能量输入的增加。我们的研究结果突出了渗透性下降流对对流边界以下的热背景的影响的重要性。这是压缩和剪切引起局部加热和热混合的结果。在能量通量的人为增加加剧加热过程中,通过增加对流区和对流边界的速度,揭示了热背景的局部加热和羽流动力学之间的微妙联系。这种加热还增加了通过辐射的热传输的效率,这可以抵消进一步的加热并有助于建立稳定状态。穿透羽流对热背景的改变影响了过冲层的宽度。我们的研究结果表明,在过冲层的辐射扩散率的人工修改,而不是只加速热弛豫,也可以改变穿透羽流的动力学,从而过冲层的宽度。如果用于确定过冲宽度,则应谨慎考虑人工修改能通量和热扩散率的模拟结果。
2021-09-02 astro-ph.SR
Magnetohydrodynamics and Solar Physics
在这篇简短的评论中,我介绍了太阳物理学悬而未决的问题的一些最新进展。这些问题让我们重新审视了太阳风、太阳发电机问题、光球层动力学,并最终对其他太阳型恒星有了一瞥。讨论使用直接数值模拟在太阳物理学中,我表明,在一个单一的超颗粒流的完整的数值计算将需要更多的电功率比太阳本身的光度与目前的计算机技术。
2014-10-15 astro-ph.SR
Direct determination of the solar neutrino fluxes from solar neutrino data
我们确定太阳中微子通量的太阳和地球中微子数据的全球分析的框架下的三中微子混合。使用贝叶斯方法,我们重建后验概率分布函数的8个归一化参数的太阳中微子通量加上相关的质量和混合,有和没有施加的光度约束。这是通过马尔可夫链蒙特卡罗采用大都会黑斯廷斯算法。我们还描述了如何将这些结果应用于测试标准太阳模型的预测。我们的研究结果表明,目前,低和高金属丰度的模型可以描述数据具有良好的统计协议。
2011-06-16 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Transition Region Emission from Solar Flares during the Impulsive Phase
在太阳耀斑的脉冲阶段,对紫外线辐射的观测相对较少,因此对这种辐射的性质知之甚少。由太阳耀斑产生的光子可以共振地散射日冕中的原子和离子。利用SOHO/UNOPS的离临边测量数据,我们计算了29个耀斑脉冲相的OVI $λ$ 1032光度和5个耀斑的Ly $α$光度,并与GOES的X射线光度进行了比较。所观测到的事件的上过渡区和下过渡区亮度是相当的。它们也与耀斑开始时X射线发射气体的光度相当,但在10-15分钟后,X射线光度通常占主导地位。在某些情况下,我们可以使用多普勒调光来估计OVI发射气体的流速,并且5个事件示出了在40至80 $\rm km s^{-1}$范围内的速度。O VI的发射可能源自气体蒸发以填充X射线耀斑环,也可能源自脚点处的加热色球气体,或者源自日冕物质抛射中加热的日珥物质。所有这三个来源可能有助于在不同的事件,甚至在一个单一的事件,和紫外线和X射线亮度峰值的相对定时,流速,和总的O VI光度有利于每个源在一个或多个事件。
2011-04-28 astro-ph.SR
The Eclipsing Black Hole X-ray Binary M33 X-7: Understanding the Current Properties
本文研究了黑洞X射线双星系统M33 X-7的形成和演化。特别是,我们检查是否占系统误差的恒星参数固有的单星模型,以及在距离M33的不确定性,可以解释观测到的和预期的光度之间的差异70太阳质量的伴星。我们的分析假设伴星和黑洞祖先之间没有先前的相互作用。我们使用四种不同的恒星演化代码,修改后包括各种当前的恒星风处方。对于满足施主星有效温度和光度观测约束的模型,我们重新计算了黑洞质量、轨道间距和平均X射线光度。我们的最佳模型,同时满足所有的观测约束,除了观测推断的伴星质量,由一个~13太阳质量的黑洞和~54太阳质量的伴星。我们的结论是,一颗恒星的观测质量和光度不能通过单星演化模型来解释,和伴星和黑洞祖之间的先前的相互作用应该考虑在内。
2009-02-24 astro-ph.SR
Updated determination of the solar neutrino fluxes from solar neutrino data
我们提出了一个更新的太阳中微子通量的测定从全球分析的太阳和地球的中微子数据的框架内的三中微子混合。使用贝叶斯分析,我们重建后验概率分布函数的8个归一化参数的太阳中微子通量加上相关的质量和混合,有和没有施加的光度约束。然后,我们使用这些结果来比较不同标准太阳模型提供的描述。我们的研究结果表明,目前,这两个模型与低和高金属丰度可以描述的数据具有等效的统计协议。我们还认为,即使与目前的实验精度的太阳中微子数据有可能提高太阳模型预测的准确性。
2016-01-05 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
Solar diameter with 2012 Venus transit
金星和水星凌日的作用对于了解太阳直径的过去历史至关重要。通过半径对光度的对数导数W参数,可以恢复过去的太阳光度值。黑滴现象影响了行星盘和太阳边缘之间内部和外部接触的瞬间的评估。将这些观测时刻与星历表相比较,恢复了太阳直径的值。在图像的未失真部分绘制了两个适合的圆圈,金星和太阳,克服了黑滴和看到的效果。还将考虑由于大气折射而对星历表的校正。即将到来的金星凌日将使太阳直径的精确度优于0.01角秒,每秒拍摄的入口和出口的图像都很好。中国的太阳观测站处于最佳条件,可以获得宝贵的数据,用于以前所未有的精度测量2012年6月5日/6日金星凌日的太阳直径,并通过星历进行绝对校准。
2012-01-19 astro-ph.IM astro-ph.SR
Variations on Debris Disks III. Collisional Cascades and Giant Impacts in the Terrestrial Zones of Solar-type Stars
我们分析了两套新的凝聚计算的固体粒子轨道内的地球区域的太阳型恒星。在碰撞级联模型中,数值模拟表明,总质量,质量在1毫米和更小的颗粒,和尘埃光度随时间的下降比预测的分析模型,$\propto t^{-n}$与$n \approx$ 1.1-1.2,而不是1更快。从数值计算得出的尺寸分布遵循分析预测在半径小于0.1公里,但比预测的更大的尺寸更浅。在行星形成的模拟中,尘埃光度的下降比纯粹的碰撞级联要慢,$n \approx$为0.5-0.8,而不是1.1-1.2。在这一衰减过程中,巨大的撞击产生了巨大的、可观测到的尘埃亮度峰值,持续时间大约为0.01-0.1百万年,每隔1-10百万年重复一次。如果大多数太阳型恒星都有地球质量的行星,其$a \lesssim$为$a \lesssim$ 1-2 AU,那么对1- 1亿年恒星周围的碎片的观测就可以对理论进行有趣的测试。目前的数据排除了类地行星是由1000公里或更大的微行星形成的理论。虽然观测到的$\gtrsim$ 3000万年老恒星中碎片盘的频率与我们的计算结果一致,但观测到的500 - 2000万年老恒星中温暖碎片的频率比预测的要小。
2015-12-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Les Trente Glorieuses: 29 years of helioseismic observations with the Luminosity Oscillations Imager
Institut d’Astrophysique Spatiale, UMR8617, Université Paris-Saclay(空间天体物理研究所,UMR8617,巴黎萨克雷大学)
利用亮度振荡成像仪对太阳振荡进行了29年观测,研究太阳活动对模式频率、线宽等的影响,并发现边缘区域信号与理论存在矛盾。
2025-11-17 astro-ph.SR
Accurate fundamental parameters of CoRoT asteroseismic targets: the solar-like stars HD 49933, HD 175726, HD 181420 and HD 181906
CoRoT卫星提供了几颗类太阳恒星的高质量光变曲线。对光变曲线的分析提供了振荡频率,使探测恒星内部成为可能。然而,对恒星基本参数的额外限制对于理论建模的成功是重要的。我们将估计在小行星地震场观测到的前四个类太阳目标的基本参数(质量、半径和光度)。此外,我们将确定它们的有效温度,金属丰度和详细的丰度模式。为了限制恒星的质量、半径和年龄,我们使用SHOTGUN软件,该软件将恒星在赫兹-罗素图中的位置与理论演化模型进行比较。该方法考虑了观测参数的不确定性,包括从类太阳振荡确定的大分离。我们确定的有效温度和丰度模式的恒星从高分辨率光谱的分析。我们已经确定了四个CoRoT目标的质量,半径和光度分别在5- 10%,2- 4%和5- 13%之间。恒星光谱的质量决定了我们对有效温度的限制程度。对于两个最好的光谱,我们得到低于60 K的1-sigma不确定度,而对于另外两个100-150 K。三颗恒星的表面重力不确定度小于0.08 dex,而HD 181906的表面重力不确定度为0.15 dex。不确定度较大的原因是光谱有两个分量,光度比为Lp/Ls = 0.50+-0.15。虽然依巴谷天体测量数据强烈表明它是一颗双星,但我们发现证据表明,较暗的恒星可能是一颗背景恒星,因为它不那么明亮,但更热。
2009-07-07 astro-ph.SR
Status of Direct Determination of Solar Neutrino Fluxes after Borexino
基于Borexino最终数据,通过全球分析确定太阳中微子通量,并与标准太阳模型预测比较,量化了模型比较对CNO循环通量归一化及通量集合选择的依赖性。
2024-02-10 astro-ph.SR hep-ex hep-ph
The Solar Neighborhood XXXVII: The Mass-Luminosity Relation for Main Sequence M Dwarfs
我们提出了一个质量-光度关系(MLR)的红矮星跨越的质量范围从0.62 Msun的恒星主序在0.08 Msun结束。这个关系是基于47颗恒星的动力学质量已经确定,主要使用来自精细制导传感器(FGS)3和1 r的天体测量数据,哈勃太空望远镜(HST)上的白光干涉仪,以及麦克唐纳天文台的径向速度数据。对于我们的HST/FGS样本的15个二进制组件的质量误差范围从0.4%到4.0%,中位误差为1.8%。有了这些和来自其他来源的质量,我们构建了一个V-波段MLR较低的主序列与47颗恒星,和一个K-波段MLR与45颗恒星的拟合残差的一半的V-波段。我们使用GJ 831 AB作为分析示例,获得绝对三角视差,pi_abs = 125.3 +/- 0.3毫秒弧,轨道要素产生MA = 0.270 +/- 0.004 Msun和MB = 0.145 +/- 0.002 Msun。其质量精度可与食双星相媲美。剩下的一个主要任务是解释的内在宇宙散射在观测到的MLR低质量恒星的物理效应。与此同时,可以从MLR中估算出占所有恒星75%的无处不在的红矮星的有用质量值,其应用范围从系外行星宿主恒星的特征到红矮星对宇宙质量的贡献。
2016-08-26 astro-ph.SR
Amplitudes of solar-like oscillations: constraints from red giants in open clusters observed by Kepler
将星震量与全球恒星性质联系起来的标度关系对于理解支撑恒星脉动的复杂物理学非常重要。一般认为,疏散星团中的所有恒星都具有基本相同的距离、年龄和初始成分,这意味着恒星参数的测量精度比通常对单个恒星的测量精度要高得多。这使得星团成为探索类太阳振荡模式振幅与恒星整体性质之间关系的理想工具。我们分析了NASA开普勒太空望远镜获得的数据,研究了位于NGC 6791、NGC 6819和NGC 6811这三个疏散星团中的100颗红巨星的类太阳振荡。通过拟合测量到的振幅预测从简单的标度关系,取决于光度,质量和有效温度,我们发现,数据不能描述的任何权力的光度质量比,如先前所假设的。因此,我们提供了一个新的改进的经验关系,处理光度和质量分开。这个关系式对于主序星和次巨星也非常适用。此外,测量到的振幅揭示了一些以前未知的未解决的双星在NGC 6791和NGC 6819的红团中的潜在存在,指出了一个有趣的新的应用,作为一个探测到疏散星团的形成历史的星震学。
2011-07-03 astro-ph.SR
Axion mechanism of Sun luminosity, dark matter and extragalactic background light
我们发现,在太阳速跃层(对流层底部)的磁场的环形分量的时间变化和地球磁场(Y分量)之间存在着很强的反相关性。假设的太阳轴子可以在外部电场或磁场中转化为光子(逆普里马科夫效应),它可能是太阳对流区的磁场调制地球磁场的工具。我们提出了太阳光度的轴子机制和“太阳发电机--地球发电机”的联系,其中57 Fe核中M1跃迁发射的一个太阳轴子通量分量的能量首先受到太阳速跃层磁场的调制(由于逆相干普里马科夫效应),然后在地球核心共振吸收,从而起到地球磁场能量调制器的作用。在此机制框架下,得到了轴子与光子耦合强度(g_{a γ} = 7.07 e-11 1/GeV)、轴子与核子耦合强度(g_{an} = 3.20 e-7)、轴子与电子耦合强度(g_{ae} = 5.28 e-11)和轴子质量(m_a = 17 eV)的估计.它还表明,声称的轴子参数不矛盾的任何已知的实验和理论模型独立的限制。我们研究了17 eV轴子形式的暗物质对河外背景光的影响,发现在近紫外、可见光和近红外波段(1500-20000埃),衰变轴子产生的河外背景光的光谱强度与观测波长的函数关系与已知的实验数据符合得很好.
2013-04-29 astro-ph.CO astro-ph.SR hep-ph
Simulating Solar Neighborhood Brown Dwarfs I: The Luminosity Function Above and Below the Galactic Plane
本文通过结合 Gaia 恒星形成历史与多种演化模型构建太阳邻域褐矮星合成种群,揭示其光度函数和年龄分布随银道面高度的变化,为未来大规模巡天中有效识别和研究褐矮星提供理论指导。
2025-04-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Accurate fundamental parameters for 23 bright solar-type stars
我们结合干涉测量,asteroseismology和光谱学的结果,以确定准确的基本参数的23个明亮的太阳型恒星,从光谱类型F5到K2和光度类III到V,对于一些恒星,我们可以使用直接的技术来确定质量,半径,光度和有效温度,我们比较间接的方法,依赖于光度校准或光谱分析。我们使用文献中的星震信息来推断间接质量,精确度为4- 15%。从间接的方法,我们确定光度和半径的百分之三。对于Teff,我们发现光谱方法和直接方法之间有-40+-20 K的轻微偏移,这意味着光谱温度太高。通过光谱分析,我们确定了Li、C和O等13种元素的详细化学组成。我们发现光谱表面重力和结合星震学与半径估计的值之间没有显着的偏移。从光谱,我们还确定vsini,我们提出了一个新的校准的宏观和微观湍流。从直接和光谱方法的结果之间的比较,我们声称,我们可以确定Teff,log g,和[Fe/H]的绝对精度为80 K,0.08 dex,和0.07 dex。当干涉测量法不能使用时,间接方法对于获得相对暗淡恒星基本参数的可靠估计是重要的。我们的研究是第一个比较直接和间接方法的大样本的恒星,我们的结论是,间接方法是有效的,虽然可能需要轻微的修正。
2010-02-23 astro-ph.SR
Entropy Rain: Dilution and Compression of Thermals in Stratified Domains
被称为巨胞的大规模对流曾经被认为是在太阳对流区传输太阳的光度,但最近的观测对它们的存在提出了质疑。一些作者认为,太阳的光度可能是由快速下落的小滴低熵流体传输的,而不是大规模的流动。这种“熵雨”可以以密集的涡旋环的形式传播,类似于地球大气中上升的浮力热气流。在这项工作中,我们开发了一个分析理论描述的密集,负浮力热气流的演变。我们验证的理论与2D圆柱和3D carnival模拟层流,轴对称热气流在高度分层的大气。我们的研究结果表明,密集的热气流分为两类:一个失速制度的液滴减速和扩大,和下降制度的液滴加速和收缩,因为它们向下传播。我们估计,太阳能下降流是在下降的制度,并保持其熵扰动对扩散,直到他们到达对流区的底部。这表明熵雨可能是传输太阳光度的一种有效的非定域机制。
2019-10-16 astro-ph.SR physics.ao-ph physics.flu-dyn
CNO Solar Neutrinos in Next-Generation Dark Matter Experiments
我们研究了在未来的直接暗物质探测实验中测量太阳中微子通量的低能成分的前景。我们表明,$^{136}$的损耗相对于其自然丰度的100倍,并扩展到电子反冲能量的$\sim$兆电子伏,未来的氙实验与曝光$\sim 200$吨-年可以检测到太阳中微子通量的CNO组件在$\sim 3 σ$的意义。CNO探测将为太阳内部的金属丰度提供重要的见解。精确测量低能太阳中微子,包括$pp$、$^7$ Be和$pep$组分,将进一步改善对太阳“中微子光度”的限制,从而对替代能源生产提供限制。我们发现,测量$L_ν/L_{\odot}$的百分之一的顺序是可能的,与上述曝光,改善目前的界限从太阳中微子数据的全球分析约7倍。
2019-02-16 astro-ph.SR hep-ph physics.ins-det
DENIS J081730.0-615520: An overlooked mid-T dwarf in the solar neighborhood
最近的宽视场近红外巡天发现了大量的冷褐矮星,将温度序列扩展到低于500 K,并限制了光度函数的暗端。由光度函数导出的一个有趣的推论是,在太阳附近(<10 pc)的褐矮星普查仍然很大程度上是不完整的,一些明亮的(J<16)褐矮星仍然有待于在现有的调查中识别。这些天体特别令人感兴趣,因为它们是可以进行最详细研究的天体,特别是使用需要大通量的技术(例如时变、偏振测量、高分辨率光谱学),而这些技术实际上无法应用于深度勘测发现的天体。通过交叉匹配DENIS和2 MASS点源目录,我们已经确定了一个被忽视的棕矮星-DENIS J081730.0-615520-这是天空中最明亮的中T矮星(J = 13.6)。我们目前的天体测量学和光谱学的后续观测这颗褐矮星。我们的数据表明它的光谱类型为T6,视差测量的距离为4.9 \pm 0.3 pc,这颗中T矮星是离太阳最近的3颗孤立棕矮星之一。
2010-06-17 astro-ph.SR
On the effect of rotation on populations of classical Cepheids I. Predictions at solar metallicity
[摘要]我们的目标是从进化的角度提高对造父变星的理解,并建立造父变星范式中旋转的作用。特别是,我们感兴趣的是旋转的造父变星质量的问题的贡献,并探讨可检验的预测量,可以面对的意见。演化模型,包括一个均匀的和自洽的旋转治疗过程中的经典不稳定带(IS)的交叉点进行了详细研究。研究了几个参数对初始旋转的依赖关系。这些参数包括质量、光度、温度、寿命、赤道速度、表面丰度和周期变化率。获得了几个关键结果:i)质量-光度(M-L)关系依赖于旋转,特别是在蓝环阶段; ii)亮度增加之间的交叉点的IS。因此,造父变星的M-L关系在固定的初始旋转速率取决于交叉数(更快的旋转产生更大的亮度差异之间的交叉); iii)造父变星的质量差异问题消失时,旋转和交叉数被考虑在内,而不需要高核心过冲值或增强质量损失; iv)旋转创建分散周围的平均参数预测在固定的质量和金属丰度。这对周期光度关系特别重要,因为旋转是内在色散的来源; v)增强的表面丰度不能明确区分占据赫兹施普龙间隙的造父变星和蓝色环上的造父变星(在疏浚后),因为旋转混合可导致主层序(MS)丰度显著增加; vi)旋转模型预测造父变星的年龄比非旋转模型更大,因为MS的寿命更长。自转对造父变星的演化有着重要的影响,在造父变星的研究中不应再被忽视。
2014-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Solar diameter with 2012 Venus transit: history and opportunities
金星和水星凌日的作用对于了解太阳直径的过去历史至关重要。通过半径对光度的对数导数W参数,可以恢复过去的太阳光度值。黑滴现象影响了行星盘和太阳边缘之间内部和外部接触的瞬间的评估。将这些观测时刻与星历表相比较,恢复了太阳直径的值。在图像的未失真部分绘制了两个适合的圆圈,金星和太阳,克服了黑滴和看到的效果。由于大气折射而引起的星历改正也将被考虑在内。即将到来的金星凌日将使太阳直径的精确度优于0.01角秒,每秒拍摄的入口和出口的图像都很好。中国的太阳观测站处于最佳条件,可以获得宝贵的数据,用于以前所未有的精度测量2012年6月5日/6日金星凌日的太阳直径,并通过星历进行绝对校准。业余天文爱好者也可以按照本文的说明进行富有成效的观测。本文作者目前正在怀柔太阳站进行凌日观测,并对为实现这一目标而设计的各种地面观测进行了分析,最后提出了一个最小观测时间表。
2012-06-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Semi-Empirical Pulsation Reconstruction of Delta Cephei with Photometry, Radial Velocities, and Temperature Constraints
Department of Physics and Astronomy, University of Southern Mississippi(南密西西比大学物理与天文学系);Department of Physics, University of Karachi(卡拉奇大学物理系)
利用Johnson-V测光、HARPS-N视向速度和SPIPS模型,重建经典造父变星δ Cephei的脉动行为,验证了观测形态、径向位移与温度驱动光变的一致性,并指出绝对半径尺度是主要系统误差。
2026-07-02 astro-ph.SR
Corona and XUV emission modelling of the Sun and Sun-like stars
低质量恒星的X射线和极紫外辐射对行星大气的演化有重要影响。然而,由于极紫外光子的强烈星际消光,在观测上很难抑制恒星的高能辐射。在这项研究中,我们模拟的XUV(X射线+EUV)发射的类太阳恒星通过扩展太阳日冕加热模型,自洽解决,具有足够高的分辨率,表面到日冕的能量传输,湍流日冕加热,并通过传导和辐射的日冕热响应。模拟进行了一系列的环路长度和磁填充因子在恒星表面。利用太阳参数,该模型再现了观测到的太阳莱曼边以下的XUV光谱,从而验证了其预测其他类太阳恒星XUV光谱的能力。该模型还再现了观测到的无符号磁通量和X射线光度之间的近似线性关系。从模拟运行不同的循环长度和填充因子,我们还发现了一个缩放关系,即$\log L_{\rm EUV} = 9.93 + 0.67 \log L_{\rm X}$,其中$L_{\rm EUV}$和$L_{\rm X}$分别是在EUV和X射线范围内的光度,在cgs。通过假设Rossby数和磁填充因子之间的幂律关系,我们再现了著名的Rossby数和X射线光度之间的关系。我们还提出了一个解析的描述注入到电晕,其中,结合传统的Rosner-Tucker-Vaiana标度律,半解析地解释了模拟结果的能量。本研究精炼太阳和恒星日冕加热的概念,并推导出一个理论关系,用于估计隐藏的恒星EUV光度从X射线观测。
2021-09-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Solar Models with dynamic screening and early mass loss tested by helioseismic, astrophysical, and planetary constraints
微弱的年轻太阳悖论仍然是一个悬而未决的问题。这里提出的是一个可能的解决方案,这个明显的不一致性,一个更大的早期太阳。基于早期地球和火星的条件,光度约束被设置为质量的函数。我们研究这些替代的质量损失模型的日震约束。此外,我们探讨了一个动态的电子屏蔽校正,努力提高日震协议的早期质量损失模型的核心。
2018-07-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rotation-supported Neutrino-driven Supernova Explosions in Three Dimensions and the Critical Luminosity Condition
我们提出了第一个自洽的,三维(3D)的核心塌陷超新星模拟与普罗米修斯顶点代码旋转的祖星。除了使用在Si/Si-O界面角频率约为0.001 rad/s(自旋周期大于6000 s)的恒星演化计算中获得的15太阳质量模型的角动量外,我们还计算了没有旋转和旋转周期短约300倍以及不同角分辨率的2D和3D情况。在2D中,只有非旋转和缓慢旋转的模型会爆炸,而快速旋转的模型会在反弹后500 ms内防止爆炸,因为辐射中微子的光度和平均能量较低,从而减少了中微子加热。相比之下,只有快速旋转的模型在3D中发展爆炸时,Si/Si-O界面崩溃通过冲击波。爆炸成为可能的支持下,一个强大的SASI螺旋模式,这补偿了减少中微子加热和推动强烈的冲击膨胀在赤道平面。3D中的快速旋转导致湍流能谱的“二维化”(在中间波长处产生大约-3而不是-5/3的幂律斜率),在最大空间尺度上具有增强的动能。我们还介绍了Summa等人(2016)的“通用临界光度条件”的推广,以解释旋转的影响,并证明了它对一组40多个核心坍缩模拟的可行性,包括9和20个太阳质量的祖先以及40和75个太阳质量恒星的黑洞形成案例,将在即将发表的论文中讨论。
2017-11-22 astro-ph.HE astro-ph.SR
The white dwarf population within 40 pc of the Sun
白矮星的光度函数是了解太阳邻域性质的重要工具,如恒星形成历史和年龄。本文对距太阳40秒差距以内的白矮星进行了星族合成研究,并将研究结果与观测样品的性质进行了比较。我们使用一个国家的最先进的人口合成代码的基础上蒙特卡洛技术,它结合了最新的和可靠的白矮星冷却序列,准确的描述银河系附近,和现实的治疗所有已知的观测偏差和选择程序。我们发现我们的理论模型和观测数据之间有很好的一致性。特别是,我们的模拟再现了一个以前无法解释的功能,明亮的分支的白矮星光度函数,我们认为这是由于最近的一集恒星形成。我们还利用观测到的白矮星光度函数的截止点位置推导了太阳邻域的年龄,得到~8.9+-0.2 Gyr。我们的结论是,一个详细的描述的人口的白矮星的集合属性的40 pc的太阳,使我们能够获得有趣的限制太阳附近的历史。
2016-02-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
SOFIA/FORCAST and Spitzer/IRAC Imaging of the Ultra Compact H II Region W3(OH) and Associated Protostars in W3
本文介绍了SOFIA上的FORCAST仪器和Spitzer/IRAC对超致密H Ⅱ区W3(OH)的红外观测结果。我们贡献新的波长数据的光谱能量分布,这限制了光学深度,粒度分布,和周围的H II区域的尘埃壳的温度梯度。我们将尘埃组分模拟为一个球壳,包含一个半径约600 AU的内腔,由一颗O 9型中心恒星照射,温度约31,000 K。该系统的总光度为71,000 L_solar。在SED中观察到的2.2 - 4.5微米的过量发射可以通过我们观察到壳结构中的空腔开口或团块来解释,由此来自壳的温暖内部的辐射可以逃逸。我们声称检测附近的水脉泽源W3(H2O)在31.4和37.1微米使用束反卷积的FORCAST图像。我们将这个物体的通量密度限制在19.7 - 37.1微米。此外,我们提出了四个年轻的恒星和原恒星物体在SOFIA领域,大概与W3分子云的原位观测。来自Robitaille等人的模型SED拟合工具的结果。(2006,2007)提出两个天体(2 MASS J 02270352 +6152357和2 MASS J 02270824 +6152281)是中等光度的(~ 236 - 432 L_太阳)原恒星;一个天体(2 MASS J 02270887 +6152344)要么是一颗高质量的原恒星,光度3000 L_solar,要么是一颗质量较小的年轻恒星,有一个巨大的星周盘,但外壳耗尽;一个…
2012-08-20 astro-ph.GA astro-ph.SR