Estimate of the Upper Limit on Hot Plasma Differential Emission Measure (DEM) in Non-Flaring Active Regions and Nanoflare Frequency Based on the Mg XII Spectroheliograph Data from CORONAS-F/SPIRIT
纳米火焰加热理论预测稳定的热等离子体发射的非耀斑活动区域。传统的非单色成像仪(如大气成像组件或X射线望远镜)很难发现这种辐射,因为它们的图像包含一个冷的温度背景。在这项工作中,我们寻找热等离子体在非耀斑活动区使用Mg XII spectroheliographer板载复杂轨道观测近地活动的太阳(CORONAS)-F/SPectroheliographIc X射线成像望远镜(SPIRIT)。这台仪器在Mg XII 8.42 μ m谱线上获得了日冕的单色图像,该谱线仅在温度高于4 MK时发射。Mg XII图像仅包含来自热等离子体的信号,而没有任何低温背景。利用2002年2月18-28日的SPIRIT数据研究了活动区的热等离子体。在此期间,Mg XII太阳光谱仪以105秒的节奏工作,几乎没有数据缺口。热等离子体仅在耀斑活动区观察到。我们没有观察到任何热等离子体在非耀斑活动区。非燃烧活性区中的热等离子体柱发射测量值不应超过$3 \times 10^{24}$ cm $^{-5}$。热辐射差异测量值(DEM)小于主要温度分量DEM的0.01%。在非燃烧活性区域中没有Mg XII发射可以通过弱且频繁的纳米火花(延迟小于500秒)或通过导致非平衡电离的非常短且强烈的纳米火花来解释。
2018-10-11 astro-ph.SR
Mechanical Equilibrium of Hot, Large-Scale Magnetic Loops on T Tauri Stars
金牛座T星上推断出的最广泛的闭合磁环将炽热的X射线发射等离子体限制在距离恒星表面超过X射线明亮日冕和闭合大尺度场的距离处,距离与共转半径相当。机械平衡模型已经表明,密集的冷凝,或“弹弓式冷凝”,可以上升到很高的高度,因为它们的密度和温度比它们的环境低。然而,在金牛T星上,我们探测到的等离子体温度高于周围的日冕温度。根据先前的模型结果,这些环不应该达到数十个恒星半径的推断高度,在那里它们可能不再有外部磁场的支持来对抗磁张力。在这项工作中,我们考虑的恒星风的影响,并表明,事实上,热循环是负浮力可以达到机械平衡的高度以上的典型程度的封闭日冕和共转半径。
2011-12-22 astro-ph.SR
S Coronae Australis -- a T Tauri Twin
恒星S CrA是一个紧密的目视联星,由两颗经典的金牛座T星组成,两者都具有突出的光谱特征和亮度变化。在欧洲南方天文台收集了高分辨率光谱,并用SMARTS望远镜进行了光度观测。这两颗恒星的亮度变化很大,主要是由可变的前景消光引起的。从恒星参数,我们得出结论,这两颗恒星是非常相似的,S CrA可以被视为金牛座T双胞胎。旋转周期和倾角也是相似的。然而,恒星在遮蔽程度和发射线轮廓方面有所不同。我们比较了观测到的巴尔默发射线轮廓模型,包括磁层吸积和磁盘风。我们发现了一个很好的匹配之间观察到的签名的吸积气体,风的功能,和旋转速度与我们的建模产生的倾角约65度。在这个方向上,恒星表面上方的下落气体的轨迹与视线平行,因此我们观察到扩展的红移吸收分量延伸到+ 380 km/s,估计的表面自由落体速度。然而,我们这样得到的倾斜度不同于来自干涉近红外光谱,我们讨论了这种令人困惑的差异的可能原因。
2018-04-13 astro-ph.SR
Formation of Magnetic Flux Ropes during Confined Flaring Well Before the Onset of a Pair of Major Coronal Mass Ejections
NOAA活动区(AR)11429是双超快日冕物质抛射(CME)的来源。两次日冕物质抛射都在一小时内发生,第一次日冕物质抛射发生在2012年3月7日。该AR满足“超级活跃区域”的所有要求,即,黑尔定律不兼容性和$δ$ -点磁配置。第24太阳活动周期中最大的风暴之一($D_{st}=-143$ nT)与其中一个事件有关。磁通量绳(MFR)是日冕中扭曲的磁性结构,在$\sim$ 10 MK热等离子体发射中最常见,通常被认为是喷发结构的核心。然而,它们在太阳大气中的“休眠”存在(即在爆发之前)是一个悬而未决的问题。借助多波长观测(SDO/HMI/AIA和STEREO EUVI B)和日冕磁场的非线性无力(NLFFF)模型,我们的工作揭示了两个独立的,弱扭曲的磁通量系统,这表明存在喷发前的MFRs,最终成为两个CME的种子。MFR可能是在宿主AR 11429发生两次日冕物质抛射的前一天发生的有限(即不导致重大日冕物质抛射)燃烧和次燃烧事件期间形成的。
2015-07-05 astro-ph.SR
Theoretical and Observational Evidence for Coriolis Effects in Coronal Magnetic Fields Via Direct Current Driven Flaring Events
所有的恒星都会产生爆炸性的表面事件,如耀斑和日冕物质抛射。这些事件是由恒星发电机产生的储存在日冕磁场中的能量释放所驱动的。然而,目前还不清楚磁场中的能量沉积是由直流电还是交流电驱动的。最近,我们提出了观测测量的耀斑强度分布的样本$\sim10^5$恒星的主要序列观察到的$\textit{TESS}$,所有这些表现出幂律分布类似于在太阳中观察到的,虽然有不同的斜率。在这里,我们调查所需的机制,通过直流能量沉积,日冕磁场编织,重新连接,并产生耀斑的耀斑事件产生这样的分布。我们采用了拓扑模型,这个过程中产生的能量耀斑事件的幂律分布。我们扩展这个模型,包括科里奥利效应,我们证明产生一个较浅的耀斑能量分布在恒星旋转更快(对应于一个较弱的下降发生率增加耀斑能量)。我们提出了初步的证据预测的旋转幂律指数相关的观测。我们主张未来的观测恒星耀斑,这将提高我们的幂律指数的测量,并产生关键的见解的基础发电机机制,支撑自相似耀斑强度分布。
2022-03-05 astro-ph.SR
DN Tauri - coronal activity and accretion in a young low-mass CTTS
我们对一个年轻的M0型吸积CTTS-DN Tau进行了XMM-牛顿观测,并研究了它的X射线性质和X射线产生机制。具体来说,我们研究的存在下,X射线发射的磁活动和吸积冲击,并比较我们的新的X射线数据与紫外线数据同时进行,并与X射线/紫外线观测之前。我们发现,从DN头的X射线发射是由通过磁活动产生的日冕等离子体为主,但也清楚地检测到的吸积冲击的贡献,冷等离子体成分在约2 MK一致推断从密度和温度分析。在DN Tau上看到了典型的活动日冕现象,如耀斑,30 MK的非常热的等离子体的存在和显示逆FIP效应的丰度模式。2005年和2010年XMM数据之间较冷等离子体成分的排放测量的强烈变化指向吸积相关的变化。同时拍摄的紫外光曲线一般与X射线亮度无关,但在观测到的X射线耀斑期间表现出清晰的对应关系。DN Tau的X射线性质与质量更大的CTTS相似,但其低质量和大半径将吸积激波转移到较低的温度,减少了它们在X射线体系中的印记。
2013-11-18 astro-ph.SR
X-ray optical depth diagnostics of T Tauri accretion shocks
在经典的金牛座T型恒星中,X射线是由两种等离子体成分产生的:一种是热的低密度等离子体,具有频繁的耀斑活动,另一种是高密度的低温等离子体。前者是与恒星磁活动有关的日冕等离子体。后一种成分,在非吸积恒星中从未观察到,可能是由吸积过程形成的冲击加热的等离子体。但其性质仍在争论中。我们的目标是探测经典金牛座T星中高密度等离子体成分的软X射线发射,以检查这是在吸积激波中加热的等离子体还是日冕等离子体。高分辨率X射线光谱学使我们能够测量单个谱线通量。我们分析了经典的金牛座T型星苍蝇座MP和长蛇座TW的X射线谱。我们的目标是评估线比,以搜索光学深度的影响,这是预计在吸积驱动的情况下。我们还导出了等离子体发射测度分布EMD,以研究吸积和非吸积年轻星的EMD是否以及如何不同。结果进行了比较,获得的非吸积弱线金牛座T星TWA 5。我们发现MP Mus最强谱线中存在共振散射的证据,支持了软X射线是由吸积激波中加热的等离子体产生的观点。我们还发现MP Mus的EMD有两个峰:一个冷峰在吸积激波中加热的等离子体的预期温度,和一个典型的日冕等离子体的热峰。Mp Mus的EMD的形状似乎是一个纯日冕源的EMD的叠加,如TWA 5,和一个类似于TW Hydrae的EMD,而不是由冲击加热的等离子体主导。
2009-09-11 astro-ph.SR
BP Piscium: its flaring disk imaged with SPHERE/ZIMPOL
双鱼座BP(BP Psc)是d ~ 80 pc的前主序星金牛座T星,还是d ~ 300 pc的后主序星G巨星仍然不清楚。作为第一个上升的巨星,它是第一个被观察到的分子和尘埃盘。另外,BP Psc可能是距离金牛座T星最近的一颗拥有原行星盘(PPD)的恒星。我们调查是否磁盘的几何形状类似于典型的PPD,通过比较偏振图像与辐射转移模型。我们的VLT/SPHERE/ZIMPOL观测使我们能够执行偏振差分成像;参考星差分成像;和Richardson-Lucy反卷积。我们提出了第一可见光偏振和强度图像的光盘的BP Psc。我们的反卷积证实了之前检测到的圆盘形状,主要显示了圆盘的南侧。在偏振强度下,该盘被成像得更详细,也显示了北侧,使其具有高倾角张开盘的典型形状。我们解释了所观察到的磁盘功能检索大尺度的几何形状与MCMax辐射转移建模,产生一个强烈的耀斑模型,非典型的金牛座T星的磁盘。
2016-10-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
Star-disk interaction in classical T Tauri stars revealed using wavelet analysis
经典金牛座T星的日冕的延伸(CTTS)正在讨论中。CTTS磁位形的标准模型预测,日冕磁通量管连接恒星大气和盘的内部区域。然而,差动旋转可能会破坏这些长循环。CTTS中观测到的X射线耀斑的流体动力学模拟结果证实了星盘连接假说,但仍存在争议。一些作者认为,吸积盘的存在阻止了恒星日冕延伸到共同旋转半径之外,而另一些作者则对用于推导环长的方法没有信心。我们使用独立的程序,以确定燃烧循环的长度在猎户座星云星团的恒星先前使用流体动力学模型分析。我们的目的是理清所提出的两种情况。我们提出了一种不同的方法来确定耀斑环的长度的基础上的振荡性质的强耀斑后的循环。我们使用小波工具来揭示在几个耀斑的振荡。对这种振荡的后续分析取决于日冕地震学物理学。我们的研究结果可能证实了CTTS的日冕的大范围延伸和至少在猎户座星云团的三个CTTS中存在星盘磁相互作用的假设。分析耀斑事件中的振荡是确定太阳以外恒星日冕中磁环物理特性的有力工具。本文的结果证实了CTTS中的星-盘磁连接。
2016-03-19 astro-ph.HE astro-ph.SR
Parametric study of the kinematic evolution of coronal mass ejection shock waves and their relation to flaring activity
本文基于SDO、SoHO和STEREO的多视角成像数据,对32个CME激波进行椭球几何重建和运动学参数化分析,研究其三维演化规律、投影效应及与相关耀斑软硬X射线活动的关系。
2023-03-15 astro-ph.SR
The Duration of Energy Deposition on Unresolved Flaring Loops in the Solar Corona
太阳耀斑的形成和释放能量跨越大量的磁环。耀斑的全球参数,如释放的总能量、持续时间、物理大小等,日冕环受到强烈加热时的流体动力学也得到了广泛的研究。然而,目前还不清楚有多少环组成一个耀斑,也不清楚总能量如何在它们之间分配。在这项工作中,我们采用了一个流体动力学模型,以更好地理解的能量分配合成硅IV和铁XXI线发射和比较这些线与IRIS的观测。我们发现,所观察到的多普勒频移的时间演变的加热持续时间的重要信息。为了证明这一点,我们首先研究了一个单回路模型,并发现在Fe XXI中看到的色球蒸发的性质可以通过长时间加热的回路来再现,而在Si IV中看到的持续红移不能通过任何单回路模型来再现。然后,我们研究一个多线程模型,假设所有回路上的加热持续时间都是固定的,并且加热持续时间分布。对于一个固定的加热持续时间,我们发现,持续时间为100 - 200秒做一个公平的工作复制的红色和蓝色的位移,而分布的持续时间,中位数约为50 - 100秒,做得更好。最后,我们比较我们的模拟直接观察到的M级耀斑IRIS,并找到良好的协议,给出这些限制的建模和观测值之间。
2018-02-24 astro-ph.SR
Plasma Heating Induced by Tadpole-Like Downflows in the Flaring Solar Corona
作为太阳系中最壮观的能量释放事件之一,太阳耀斑的能量来源通常是日冕中的磁重联。由于重联过程后磁场拓扑的重新排列,常常形成一系列新的环状磁结构,称为耀斑环。一个热的扩散区,由大约5-10 MK等离子体组成,也被观察到以上的环路,被称为超拱廊风扇。通常,黑暗的,蝌蚪状的结构被认为是通过明亮的超级拱廊风扇下降。目前还不清楚这些所谓的超拱廊下行流(SAD)在加热燃烧的日冕等离子体中扮演什么角色。在这里,我们展示了一个独特的耀斑观测,许多SAD与耀斑环碰撞,并强烈加热环到10-20 MK的温度。这些相互作用中的几个产生了清晰的准周期性增强的全太阳集成的软X射线发射的签名,提供了一个替代的解释,通常在太阳和恒星耀斑期间观察到的准周期性脉动。
2021-03-26 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Understanding the water emission in the mid- and far-IR from protoplanetary disks around T~Tauri stars
我们研究了金牛座T星周围的原行星盘的哪些性质影响了中红外和远红外水线起源地区的物理和化学以及它们各自的线通量。我们为未来的观察寻找诊断方法。与代码ProDiMo,我们建立了一系列的模型,探索一个大的参数空间,计算旋转和振转的水在非局部热力学平衡(非LTE)的转变。我们选取了中红外区的跃迁和远红外区的基本邻位和对位水跃迁,研究了线发射区的化学和局部物理条件。我们计算斯皮策光谱为每个模型,并比较远红外和中红外线。此外,我们使用中红外颜色将水线预测与尘埃连续体联系起来。影响水线通量的三个以上的因素是:磁盘的气体质量,尘埃-气体质量比,尘埃的最大粒径,ISM(InterStellarMedium)紫外辐射场,Dubrulle沉降的混合参数,磁盘耀斑参数,和尘埃的粒度分布。前四个参数对中红外线的影响远大于远红外线。水光谱背后的一个关键驱动因素是尘埃不透明度,它设置了水线发射区域的位置。我们确定了三种类型的参数。参数,如尘气比,ISM辐射场,尘埃粒径分布,中红外线的影响更大,而远红外转换的影响更大的耀斑指数。气体质量极大地影响了这两种状态下的谱线。需要更高的光谱分辨率和线灵敏度,如詹姆斯韦伯太空望远镜,以检测统计相关的个别水线样本,以进一步区分这些类型的参数。
2015-10-06 astro-ph.SR
Two-stage evolution of an extended C-class eruptive flaring activity from sigmoid active region NOAA 12734: SDO and Udaipur-CALLISTO observations
我们对2019年3月8日在活动区NOAA 12734发生的C类耀斑活动进行了多波长调查。调查利用了SDO上的AIA和HMI以及物理研究实验室的Udaipur-CALLISTO太阳射电光谱仪的数据。这次低强度C1.3事件具有典型的长持续时间事件特征,即扩展的耀斑弧、大尺度双带结构和双日冕变暗。爆发事件发生在一个日冕S形,并显示出两个不同的能量释放阶段,表现在时间和空间的演变。双调光区的形成与大通量绳的爆发相一致,其足点位于日冕S形的西部和东部边缘。从Udaipur-CALLISTO获得的米波射电观测揭示了在类似IV型射电爆发的耀斑活动的第二阶段期间的宽频带($\approx$ 50-180 MHz)、持续$\approx$ 7 min的稳定等离子体发射。在Udaipur-CALLISTO观测到的静止的IV型爆发之前,有一个起始频率为$\approx$ 2.5 MHz的III型十米-百米射电爆发。多波长观测和非线性力自由场(NLFFF)日冕模拟的合成以及磁衰变指数分析表明,S形通量绳经历了一个压缩-例如响应于上覆的不对称磁场约束而从其西部到东部的足点连根拔起。磁绳的不对称喷发也解释了观测到的大尺度结构,即耀斑带和耀斑后环沿极性反转线(PIL)明显东移,并提供了磁重联位置随喷发进行而横向推进的证据。
2021-04-22 astro-ph.SR
Three-dimensional, Time-dependent MHD Simulation of Disk-Magnetosphere-Stellar Wind Interaction in a T Tauri, Protoplanetary System
本文通过三维含时MHD模拟T Tauri系统中原行星盘与恒星日冕的短期相互作用,发现自洽日冕加热和恒星风会将盘推至$10R_\star$以外,仅产生微弱零星吸积,并解释X射线光变与盘蒸发行为。
2023-03-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multiepoch, multiwavelength study of accretion onto T Tauri: X-ray versus optical and UV accretion tracers
经典金牛T星(CTTS)从其周围的拱星盘的内缘吸积物质。吸积物质对恒星大气层的冲击会产生强烈的激波,导致从X射线到近红外(NIR)区域的辐射。几个100公里秒的$^{-1}$的冲击速度意味着直接后冲击等离子体发射主要在X射线。事实上,两个X射线诊断,所谓的软过剩和高密度观察到的氦样三胞胎,区分CTTS从他们的非吸积兄弟姐妹。然而,吸积激波特性来自X射线诊断往往矛盾的既定紫外(UV)-近红外吸积示踪剂和物理模型,同时解释,X射线和UV-NIR吸积示踪剂,还没有。我们提出了新的XMM-牛顿和钱德拉光栅CTTS T金牛座的紫外和光学数据相结合的意见。在所有的时代,软过剩是大的,来自O VII和Ne IX氦类三胞胎的密度与日冕密度是兼容的。这证实了软X射线发射不能起源于吸积漏斗,尽管金牛座T的大软过剩进行大部分的吸积率。相反,我们提出了一个模型的径向密度分层吸积柱来解释密度诊断和软过剩。此外,金牛座T的吸积率和X射线光度在几个时期内呈负相关。这种反相关性已经在恒星样本中观察到。因此,导致它的过程必须是内在的吸积过程中,我们推测,恒星磁场配置的可见半球影响吸积率和日冕发射,最终导致所观察到的反相关。
2018-06-18 astro-ph.SR
The infrared line-emitting regions of T Tauri protoplanetary disks
斯皮策太空望远镜探测到的中红外分子线发射通常用平板模型来解释。然而,我们需要了解2D磁盘模型中的中红外线发射,这样我们就可以获得关于线从哪里发射以及在什么条件下发射的信息,这样我们就可以获得关于径向和垂直方向上的数量密度,温度和光学深度的信息。在本文中,我们介绍了一系列的二维热化学模型的一个原型金牛座T原行星盘,以检查如何敏感的线发射区的变化,在紫外线和X射线通量,磁盘耀斑角,尘埃沉降,和尘埃气体比。这些都影响了内盘的加热,因此会影响中红外谱线。使用ProDiMo和FLiTs代码,我们产生了一系列的二维热化学盘模型。我们发现,往往有一个显着的气体和尘埃的温度之间的差异线发射区域,我们说明,线发射区域的大小是相对稳健的恒星和磁盘参数的变化(即,紫外线和X射线通量,耀斑角,尘埃沉降)。这些结果表明,潜在的本地化的变化线发射区域,大大影响所得的光谱和线通量,并允许在我们的模型中的这种变化的必要性。
2019-10-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Quiescent and flaring X-ray emission from the nearby M/T dwarf binary SCR 1845-6357
我们研究了SCR 1845 - 6357的XMM-牛顿观测,SCR 1845 - 6357是一颗附近的超冷M8.5/T5.5矮双星。这颗双星在XMM探测器中无法分辨,但X射线发射很可能来自M8.5矮星。我们比较它的耀斑发射类似的非常低质量的恒星,并提出了一个XMM观测M8矮星VB 10。我们检测到准静态X射线发射SCR 1845 - 6357在软X射线能量在0.2 - 2.0 keV波段,以及一个强大的耀斑的计数率增加了30倍,持续时间只有10分钟。准静态X射线光度log L_x = 26.2 erg/s,相应的活动水平log L_x/L_bol =-3.8,表明这是一颗相当活跃的恒星。高达5 MK的日冕温度和频繁的微小变化支持这一观点。在耀斑期间,伴随着近紫外的显著增亮,观测到等离子体温度为25 - 30 MK,X射线亮度达到L_x = 8 x 10^27 erg/s。SCR 1845 - 6357是一颗质量很低的恒星,在准静止时会发出可探测到的X射线,这意味着日冕的存在。高活动水平,日冕温度和观测到的大耀斑指向一个相当活跃的恒星,尽管它的估计年龄只有几个Gyr。
2010-02-11 astro-ph.SR
Wind Dynamics and Circumstellar Extinction Variations in the T Tauri Star RY Tau
研究了经典金牛座T星RY Tau的尘埃环境与风的相互作用。在2013年至2015年的两个季节中,我们对这颗恒星进行了光谱和光度(BVR)监测。首次发现了恒星亮度与由H-α和Na-D线剖面确定的恒星风径向速度之间的相关性。不规则的恒星亮度变化被证明是由距离恒星约0.2 AU的尘埃盘风中的灭绝引起的。我们认为,星周消光的变化是由于恒星磁层的周期性重排和日冕物质抛射对星周盘内边界附近尘埃盘风的影响。
2016-02-15 astro-ph.SR
Quiescent and flaring states of three active stars: V834 Tau, LQ Hya, and BY Dra
Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences (ARIES)(阿亚巴塔观测科学研究所);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心)
研究三颗K型主序星的X射线静止与爆发冠层,发现其冠层温度、X射线亮度和铁 depletion差异,检测到超新星爆发并探讨其磁活动与恒星环境影响。
2026-04-24 astro-ph.SR
Accretion disk coronae of Intermediate Polar Cataclysmic Variables - 3D MagnetoHydro-Dynamic modeling and thermal X-ray emission
IPCV包含一颗磁性旋转的白矮星,周围环绕着一个磁性截断的吸积盘。为了解释它们强烈的闪烁X射线发射,吸积已经被成功地考虑在内。然而,观测结果表明,吸积现象可能不是其背后的唯一过程,盘表面发生的强烈耀斑活动可能产生日冕,有助于热X射线发射,影响系统的稳定性。我们的宗旨是:调查由于吸积盘表面发生的强烈耀斑活动而在吸积盘上方形成的扩展日冕;研究其对吸积盘和恒星磁层的影响;评估其对观测到的X射线通量的贡献。我们已经开发了一个三维MHD模型的IPCV。该模型考虑到重力、盘粘性、热传导、辐射损失和日冕耀斑加热。为了进行参数空间探索,考虑了几种系统条件,具有不同的磁场强度和磁盘密度值。根据模型演化的结果,我们合成了热X射线辐射。模拟显示了一个扩展的日冕的形成,连接磁盘和恒星。耀斑活动能够强烈地影响盘的结构及其稳定性,有效地使磁场线变形。热等离子体蒸发现象发生在盘的正上方。耀斑活动引起[0.1-2.0] keV和[2.0-10] keV波段的热X射线发射。强烈的日冕活动发生在盘表面的IPCV可以影响盘的结构明显取决于磁盘的密度和磁场的中心对象。此外,合成的热X射线通量表明,这种耀斑活动可能有助于所观察到的热X射线发射。
2017-02-15 astro-ph.HE astro-ph.SR
The Surface Magnetic Activity of the Weak-Line T Tauri Stars TWA 9A and V1095 Sco
我们提出了一个详细的分析的高分辨率光谱偏振观测的弱线金牛座T星(wTTSs)TWA 9A和V1095 Sco的一部分,更广泛的调查的磁性和活动的弱线金牛座T星,称为MaTYSSE(年轻恒星的磁性拓扑结构和生存的近在巨型系外行星)。我们的目标有相似的质量,但不同的年龄,跨越太阳质量恒星辐射核心形成的阶段。我们使用的强度线轮廓重建两颗星的表面亮度图。TWA 9A和V1095 Sco的重建亮度图用于建模和减去活动诱导抖动,将TWA 9A径向速度测量值的RMS降低$\sim$ 7倍,将V1095 Sco径向速度测量值的RMS降低$\sim$ 3倍。我们检测到显着的圆偏振的两颗星,但只有获得高品质的圆偏振时间序列TWA 9A。我们重建的大规模磁场分布TWA 9A表明一个强大的,非轴对称的领域。我们还分析了这两颗恒星的色球活动,通过调查他们的H $α$发射,发现过量的蓝色向发射的V1095斯科的大多数观测,对称,双峰发射TWA 9A,在一个时代的增强发射可能表明一个耀斑事件。
2018-07-20 astro-ph.SR
Model of X-ray and extreme-UV emission from magnetically heated atmospheres in classical T Tauri stars: Case study of TW Hya
本研究利用基于物理的MHD模型构建前主序星TW Hya的极紫外和软X射线发射光谱,发现该模型能较好再现日冕温度发射线,为原行星盘光致蒸发研究提供了更准确的高能辐射光谱约束。
2025-04-04 astro-ph.SR
Using Multiwavelength Variability to Explore the Connection between X-ray Emission, the Far-Ultraviolet H2 Bump, and Accretion in T Tauri Stars
金牛座T星(TTS)的高能辐射场应该会影响周围的拱星盘,对盘的运输和加热有影响。然而,高能场对圆盘影响的观测证据很少。在这里,我们调查之间的联系X射线发射和最里面的气体盘利用TTS的可变性。我们获得了多个时期的协调数据(采取同时或在几个小时内)的吸积TTS与哈勃太空望远镜,尼尔Gehrels斯威夫特天文台和钱德拉X射线天文台。我们测量了1600 A的远紫外(FUV)H2隆起特征,它跟踪恒星<1 AU的气体;近紫外(NUV)发射,从中我们提取吸积光度;以及X射线光度。我们没有发现FUV H2碰撞和X射线亮度之间的相关性。因此,在最内层的圆盘中,X射线电离效应的可观测示踪物仍然难以捉摸。我们报告的FUV H2凸点和吸积光度之间的相关性,将此功能的磁盘表面密度。我们还看到了X射线光度和吸积柱密度之间的相关性,这意味着耀斑活动可能会影响吸积。这些结果强调协调多波长的工作,了解TTS的重要性。
2019-04-10 astro-ph.SR
Evidence for giant interacting coronal streamers in a pre-main-sequence binary system
在这里,我们报告的VLBI发现的类太阳扩展流光锚定在两个弱线T金牛星的双星系统V773 Tau A。覆盖双星间距离的20个恒星半径延伸流光进入碰撞在每一个恒星旋转与随之发生的磁重联。被限制在流中的热电子被加速到相对论速度,并在无线电波段发射同步辐射,使磁流在VLBI图像中“可见”。这与太阳的情况不同,在太阳的情况下,来自流光的发射只是散射的光球光,在遥远的物体中永远无法观察到。金牛座T恒星中延伸的类太阳流光的证据,被认为是完全对流的,或几乎完全对流的物体,表明速斜层,在这种情况下,要么根本不存在,要么埋得很深,与这种太阳般的磁性结构的形成无关。
2009-05-19 astro-ph.SR
Active nests at solar maximum: How nested flux emergence dominated flaring activity and structured the heliosphere
European Space Agency, ESTEC(欧洲航天局,欧洲空间研究与技术中心);Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM(巴黎萨克雷大学,巴黎西岱大学,法国原子能和替代能源委员会,法国国家科学研究中心,天体物理信息研究所)
该研究基于多视角太阳观测,探究第25太阳活动周极大年的活动巢如何主导耀斑活动、塑造日冕与太阳风,揭示其亚表面起源及对太阳活动的调制作用。
2026-09-14 astro-ph.SR
Thermal structure of hot non-flaring corona from Hinode/EIS
在以往的研究中,人们曾通过SDO/AIA三个不同窄带通道的图像诊断出太阳活动区存在一个非常热的等离子体成分。这种诊断从EUV成像数据也支持了匹配形态的发射在热的Ca XVII线,与Hinode/EIS观察。这一证据是有争议的,因为未知的分布的排放措施沿视线。在这里,我们详细调查的热分布的一个这样的区域使用EUV光谱数据。在SDO/AIA,Hinode/EIS和XRT观测到的活动区域中,我们选择了一个具有非常热的等离子体成分的子区域和另一个较冷的子区域进行比较。提取两者的平均光谱,并选择14条强谱线进行分析,这些谱线均匀地探测5.5 < log T < 7的温度范围。从这些线的发射测量分布与MCMC方法重建。结果进行交叉检查与比较的两个分区,用不同的反演方法,与图像的形态,并与从窄和宽带成像仪测量的通量。我们发现,而冷区域具有平坦且无特征的分布,其在温度log T >= 6.3时下降,热区域的分布在log T = 6.6处显示出明确的峰值,并且在两侧上逐渐减小趋势,从而支持用成像仪诊断的热分量的非常热的性质。其他交叉检查与此结果一致。这项研究提供了一个完整的活动区组件的分析,并由此产生的方案支持在核心的一个小的非常热的等离子体组件的存在,与温度log T > 6.6。
2014-02-26 astro-ph.SR
New Circumstellar Structure in the T Tauri System
在VLT上使用新的高对比度成像仪器SPHERE观测了金牛座T的邻近区域,以解决该系统剩余的谜团,例如金牛座T Sa周围假定的小边缘盘,以及将复杂的外流模式分配给单个恒星。我们在Pa $β$、Br $γ$和H $_2$的$ν$ = 1-0 S(1)线以及附近的连续谱中使用SPHERE IRDIS窄带经典成像,以获得NIR光谱范围内的高空间分辨率和高对比度图像。通过减去附近的连续体来创建线图。我们还重新分析了在$J$和$H$波段用SPHERE的积分场摄谱仪拍摄的日冕数据,目的是获得对金牛座T Sb的精确消光估计,并验证最近报道的系统中另一个恒星或亚恒星物体的说法。在恒星西南方向的反射光中观察到了一个以前未知的螺旋结构,它指向金牛座T N的附近。我们映射的环双星发射从金牛座T S在$J$ -和$H$ -波段散射光的第一次,表现出的形态,这与观察到的$K$ -波段显着不同。H $_2$的辐射位于恒星的西南方,靠近螺旋结构。我们还检测到H $_2$发射区金牛座T NW。金牛座T NW相对于金牛座T N和S的运动在以前的图像和我们的2014年数据之间,提供了强有力的证据,表明触发金牛座T NW的东南-西北外流可能与金牛座T S有关。我们进一步提出了准确的恒星相对测光,确认金牛座T Sa再次变亮。我们的分析排除了最近提出的伴星金牛座T N的存在,具有很高的信心。
2016-05-31 astro-ph.SR
MBM 12: young protoplanetary discs at high galactic latitude
我们介绍了斯皮策红外观测来限制MBM 12中年轻金牛座T星的盘和尘埃演化,MBM 12是一个高纬度的恒星形成云,年龄为200万年,距离为275 pc。该区域包含12个金牛座T星系统,主要光谱类型在K3和M6之间,其中5个是弱线,其余是经典金牛座T星。我们首先使用MIPS和文献测光编译的光谱能量分布MBM 12中的12个成员,并推导出他们的IR过剩。IRS光谱分析与新开发的两层温度分布(TLTD)光谱分解方法。对于7 T金牛星检测到红外过剩,我们分析其固态特征,得出尘埃的质量平均粒度,成分和结晶度等属性。我们发现在镁橄榄石顽火辉石范围内的空间梯度,与更多的顽火辉石存在于温暖的地区。事实上,我们看到的尘埃性质的径向依赖表明,径向混合是不是很有效的光盘这些年轻的金牛座T星。SED分析表明,MBM 12的盘,在一般情况下,经历快速的内部盘清除,而二进制源有更快的discevolution。尘埃颗粒的演化似乎与恒星的性质无关,但与星盘的性质(如耀斑和吸积速率)有一定的关系。
2009-01-12 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
Simulations of Winds of Weak-Lined T Tauri Stars: The Magnetic Field Geometry and The Influence of the Wind on Giant Planet Migration
通过数值模拟,研究了前主序星的磁化星风。特别是,我们分析了在哪些情况下这些恒星会呈现出细长的磁性特征(例如,头盔飘带、弹弓发射器等)。我们专注于弱线金牛座T星,作为存在的稀薄吸积盘预计不会有强烈的影响,对结构的恒星风。我们表明,等离子体β参数(热磁能密度的比率)是一个决定性的因素,在定义的恒星风的磁配置。使用这些恒星的观测范围内的初始参数,我们表明,日冕磁场配置可以在偶极状配置和配置之间变化,具有强准直极线和封闭的流在赤道(多分量配置的磁场)。我们表明,只有当日冕底部的等离子体β参数为β <<1时,才会出现拉长的磁性特征。使用我们自洽的三维MHD模型,我们估计这些恒星风的行星迁移的时间尺度,由于恒星风对热木星施加的阻力。与Lovelace等人(2008)的发现相反,他们使用Weber & Davis模型估计了这样的时间尺度,我们的模型表明,这些多成分日冕的恒星风预计不会对热彗星迁移产生重大影响。进一步的模拟是必要的,以调查在更强的表面磁场强度(~2-3千克)和更高的日冕基底密度,以及在倾斜的恒星磁层的结果。
2009-08-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
X-ray and UV radiation in the planet-forming T-Tauri system PDS 70. Signs of accretion and coronal activity
本研究通过XMM-Newton同时观测PDS 70的X射线和紫外辐射,确认其XUV源兼有日冕活动与弱吸积,并预示原行星盘将在百万年内蒸发殆尽。
2024-05-23 astro-ph.EP astro-ph.HE 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
First Evidence of the Frequency Filtering of Magnetoacoustic Waves in the Flaring Star EK Dra
利用从XMM-牛顿获得的数据,我们显示了在太阳模拟EK Dra中观测到的耀斑的衰变阶段中~4500 s和~2200 s两个周期的逐渐演化。在衰变阶段,较长的周期首先演化为前14 ks,而较短的周期演化为接下来的10 ks。我们发现,这两个周期性与磁声波在耀斑区触发。火炬回路系统表现出冷却,因此它受到尺度高度和声学截止周期的变化。这用于过滤较长周期的磁声波,并使得较短周期的波能够在耀斑的后期传播。我们提供了第一个线索的动态行为的EK德拉的电晕影响波的传播,并导致其过滤。
2018-04-24 astro-ph.SR
The corona of a fully convective star with a near-polar flare
研究TESS和XMM-Newton观测的快速自转M7矮星TIC 277539431,发现其冕层典型但软X射线光度低,高纬度耀斑源于磁通量向极区迁移。
2024-05-09 astro-ph.SR
Variable X-ray emission from the accretion shock in the Classical T Tauri Star V2129 Oph
CTTS中高密度等离子体的软X射线发射与吸积过程有关。目前还不清楚这种高密度冷等离子体是否在吸积激波中被加热,或者它是否是由吸积过程提供/修改的日冕等离子体。我们对CTTS V2129 Oph进行了协调的准同时光学和X射线观测活动(Chandra/HETGS数据用于约束发射等离子体成分的X射线,光学观测用于约束吸积和磁场的特性)。我们分析了200千分之一钱德拉/HETGS观测V2129 Oph,细分为两个100千分之一的部分,对应于两个不同的阶段内的一个恒星旋转。X射线发射等离子体覆盖了宽范围的温度:2-34 MK。V2129 Oph的冷等离子体成分在钱德拉观测的两个部分之间变化:在第一部分中存在高密度等离子体(log Ne ~ 12.1),在~ 3-4 MK处具有高EM;在第二部分中,该等离子体成分具有较低的EM和较低的密度(log Ne < 11.5),尽管这些差异的统计意义是微不足道的。较热的等离子体成分,T > 10 MK,在短时间尺度(~ 10 ks)上显示出变化,这是典型的日冕等离子体。在第一段观测到的一个清晰的耀斑,可能位于一个大的日冕环(> 3颗R星)中。我们的观测进一步证实了CTTS中几个MK的稠密冷等离子体是在吸积激波中被加热的物质。V2129 Oph上这种冷等离子体成分的变化可以用吸积激波中发射的X射线来解释,并在我们的观察所探测的两个旋转相位处用不同的视角观…
2011-02-28 astro-ph.SR
A triple star in disarray -- Multi-epoch observations of T Tauri with VLT-SPHERE and LBT-LUCI
金牛座T仍然是一个谜一样的三星,它的恒星本身的演化状态和复杂的外流系统的几何形状都没有完全被理解。8米级望远镜配备了最先进的自适应光学,提供了在几年的时间尺度上追踪特征切向运动所需的空间分辨率,并有助于将它们与不同的外流联系起来。我们使用2016年至2018年期间记录的VLT-SPHERE的J-,H-和K-波段高对比度日冕成像来绘制反射星云,并获得三星的高精度近红外(NIR)测光。我们还提供了2016年底LBT-LUCI调试期间获得的2.122微米1-0 S(1)线的分子氢发射图。这些数据揭示了系统中的一些新特征,其中一些在反射光中看到,一些在H2排放中看到;此外,它们都可以与主要流出相关联。切向运动的功能提供了令人信服的证据,金牛座T锑驱动东南-西北流出。金牛座T Sb最近已经褪色,可能是因为它通过南环双星盘时增加了灭绝。虽然金牛座T Sb正在接近近星点,但金牛座T Sa却变亮了,并首次在我们所有的J波段图像中被检测到。
2020-11-12 astro-ph.SR
Suppression of Coronal Mass Ejections in active stars by an overlying large-scale magnetic field: A numerical study
我们目前的结果,从一组数值模拟,旨在探索机制的日冕物质抛射(CME)抑制活跃的恒星由一个覆盖的大规模磁场。我们使用一个国家的最先进的三维磁流体动力学(MHD)的代码,考虑了自洽耦合之间的阿尔文波驱动的恒星风的解决方案,和第一性原理CME模型的基础上爆发的磁通绳锚定的混合极性区域。通过复制强太阳日冕物质抛射模拟中使用的驱动条件,我们表明,一个大规模的偶极磁场的$75$ G是能够完全限制在恒星日冕爆发。我们的模拟还考虑了超过太阳研究中使用的磁能的日冕物质抛射,这些日冕物质抛射能够逃脱大规模磁场约束。分析包括定性和定量的模拟日冕物质抛射及其动力学的描述,揭示了径向速度急剧下降所造成的覆盖磁场。借助最近的观测研究,我们把我们的数值结果的背景下,太阳和恒星耀斑事件。通过这种方式,我们发现这种特定的大尺度磁场配置在CME动能中的$\sim$ $3 \times 10^{32}$ ~erg附近建立了抑制阈值。将太阳耀斑-CME关系扩展到其他恒星,这样的CME动能通常可以在总能量大于$6 \times 10^{32}$ erg(GOES类$\sim$ X70)的爆发耀斑事件中获得。
2018-06-07 astro-ph.SR
Pre-Main Sequence variables in the VMR-D : identification of T Tauri-like accreting protostars through Spitzer-IRAC variability
我们提出了一个年轻的恒星物体的红外线变化的研究,通过两个斯皮策-IRAC的船帆座分子云D(VMR-D)的观测时间间隔约6个月的图像。通过使用相同的空间红外仪器,这项研究消除了所有不必要的影响,通常不可避免的比较时,从不同的仪器获得的目录。VMR-D地图覆盖约1.5平方度。恒星形成活跃的地方我们感兴趣的吸积前主序星的光度变化是由于间歇性事件的磁盘吸积(即活跃的金牛T星和EXor型对象)。这些可变物体是从超过170,000个以S/N比> 5探测到的源的目录中选出的。我们搜索样本的变量,其光度特性接近那些已知的EXOR的。这些后者被监测在一个更系统的方式比金牛T星和机制,规范观察到的现象是完全相同的。因此,EXor行为的模态通常被用作选择变量的驱动标准。我们选择了19个真正的候选人,构成了一个定义明确的新的可变目标样本,以供进一步调查。其中,10个源呈现斯皮策MIPS 24微米对应物,并被分类为3个I类,5个平坦光谱和2个II类物体,而其他9个源的光谱能量分布与I类以上的相位兼容。这与已知EXor的小样本是一致的,并表明吸积耀斑或EXor阶段可能是I/II类跃迁。我们还提出了新的处方,可以在未来的搜索在大型IR数据库中的吸积变量是有用的。
2009-06-22 astro-ph.SR
The wind and the magnetospheric accretion onto the T Tauri star S Coronae Australis at sub-au resolution
为了研究原行星盘的内部区域,我们对经典的TTauri双星系统S CrA进行了近红外干涉观测。我们提出了第一个VLTI-重力高光谱分辨率($R\sim$ 4000)的观测一个经典的TTauri二进制,S CrA(由S CrA N和S CrA S组成,由$\sim$ 1.4”),结合四个8米望远镜在双场模式。我们在近红外K波段的连续观测揭示了在每个双星的周围都有一个圆盘,在d $\sim$ 130 pc的倾角下,半通量半径约为0.1 au($i=$ 28 $\pm$ 3 $^o$ 1和$i=$ 22 $\pm$ 6 $^o$),以及位置角(PA=0 $^o\pm$ 6 $^o$和PA=-2 $^o\pm$ 12 $^o$),表明它们是由一个共同的磁盘碎片形成的。S CrA N光谱显示出明亮的HeI和Br $γ$线发射,表现出反向P-Cygni分布,通常与下落气体有关。连续补偿的Br-$γ$谱线显示出一个紧凑的Br-$γ$发射区,其半径约为$\sim$ 0.06 au,是截断半径的2倍。这个组件主要是追踪风。此外,轻微的半径变化之间的蓝移和红移的Br $γ$线组件被边缘检测。在He I和Br $γ$谱线中存在着一个逆P-Cygni剖面,同时还试探性地探测到了一个稍大尺寸的蓝移Br $γ$谱线分量,这暗示了在S CrA N中同时存在着风和磁层吸积。
2017-09-05 astro-ph.SR
S and VV Corona Australis: Spectroscopic Variability in Two Young Binary Star Systems
我们使用高分辨率近红外光谱从NIRSPEC仪器上的凯克II望远镜,采取了多个时代跨越五年,研究两个年轻的二进制金牛座T恒星系统,S南冕和VV南冕。在这些1-2”分离系统中的恒星具有光学厚度的星周盘和在光学和近红外波长的高折射率。使用新的和档案数据的组合,我们已经确定了所有的恒星在这两个系统中的光谱类型的第一次,检查了可变的近红外面纱,测量发射线的等效宽度,并创建光谱能量分布。它们有相似的光谱类型(K7-M1),并且处于大致相同的演化阶段,因此可以比较两个系统中的四颗恒星。我们的结论是S CrA和VV CrA是年轻的双星系统的桥梁I类和II类的演化阶段,其特点是高吸积光度和可变的发射线。
2019-08-16 astro-ph.SR
X-ray Properties of Low-Mass Pre-Main Sequence Stars in the Orion Trapezium Cluster
钱德拉高能透射光栅(HETG)猎户座遗产项目(HOLP)是第一个对非常年轻的大质量星团进行全面观测的项目,它提供了非常年轻恒星在宽质量范围(0.7 - 2.3 Msun)的高分辨率X射线光谱。在本文中,我们专注于六个最明亮的X射线源与金牛座T恒星对应的是在光学和红外波长的特点。所有的恒星都显示出明显小于消光的柱密度,这表明这些源位于星团相对于观测者的近侧,并且这些恒星嵌入在更多的尘埃环境中。恒星的X射线光度远高于$10^{31}$ erg/s,在某些情况下,在相当长的时间内超过$10^{32}$ erg/s。在这些观测中,恒星没有显示出耀斑,但一直很亮。该谱与10 MK和40 MK两种温度的等离子体成分都能很好地拟合,其中后者占主导地位的流量比平均为6:1。总EM范围在3 - 8 $\times10^{54}$ cm $^{-3}$之间,与活动日冕源相当。在类氦K壳层线中的禁止线与组合线之比的限制表明,我们观察到电子密度低于$10^{12}$ cm $^{-3}$的主要光学薄等离子体。观测到的丰度与活跃的日冕源相当,这是这些源的日冕性质的基础。在这个0.6至2.3 Msun的经典金牛座T星样本的表面通量显示,日冕活动和可能的日冕环的大小显着增加年龄0.1至10百万年。
2015-03-15 astro-ph.SR
Chandra and XMM-Newton X-ray Observations of the Hyperactive T Tauri Star RY Tau
我们提出的结果,指出X射线观测吸积喷流驱动金牛座T星RY头使用钱德拉和XMM-牛顿。我们获得了高分辨率的光栅光谱和高质量的CCD光谱和光变曲线,目的是确定RY Tau明亮的X射线发射的物理机制。光栅光谱揭示了许多发射线,跨越了广泛的温度叠加在一个热的连续。X射线发射测量分布主要由T_hot ~ 50 MK的非常热的等离子体控制,但在耀斑期间存在更高的温度。一个较弱的冷等离子体成分也存在,揭示了低温线,如O VIII。X射线光变曲线显示出复杂的变化,包括短持续时间(~小时)的超热耀斑,伴随着荧光铁发射在6.4千电子伏叠加在一个缓慢变化(~一天)的组件,可能与恒星旋转。热耀斑成分无疑是磁源(如日冕)。软带和硬带光变曲线经历类似的缓慢变化,这意味着至少有一些冷等离子体与热等离子体共享一个共同的磁源。任何贡献的X射线发射冷冲击等离子体相比,占主导地位的热的组成部分,但生产个别的低温线,如O VIII在吸积冲击不排除。
2016-04-20 astro-ph.HE astro-ph.SR
Mottled protoplanetary disk ionization by magnetically-channeled T Tauri star energetic particles
原行星盘的演化被认为主要是由磁化盘风和湍流粘性引起的角动量传输驱动的。盘的电离对于这些过程是必不可少的,被认为是由于宿主恒星的日冕X射线,但也可能是由日冕耀斑或行进的冲击波产生的高能粒子和恒星风平流产生的。我们对高能质子在真实的T~Tauri星风中的传播进行了试验粒子数值模拟,其中包括叠加的小尺度静磁湍流。各向同性(Kolmogorov功率谱)的湍流分量沿单个粒子的轨迹合成。我们研究了能量范围为$[0.1 - 10]$ GeV的T~Tauri星上大耀斑的{ \it Chandra} X射线观测的预期和{ \it Herschel}空间天文台最近的迹象表明,高能粒子对年轻恒星的盘电离的重要贡献。在与以前的理论研究发现在整个磁盘电离的高能粒子的优势,我们发现,磁盘电离可能是由X射线在其大部分地区,除了在狭窄的区域内,粒子被引导到磁盘上的强烈纠缠和湍流磁场主导。这些区域的径向厚度是靠近恒星的$\sim 5$恒星半径,并随着径向距离的增加而变宽。这可能会持续到离恒星很远的地方($10$ AU或更远),在那里粒子可以被湍流风大量平流和扩散。
2017-12-30 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
A Swift view of X-ray and UV radiation in the planet-forming T-Tauri system PDS 70
PDS 70是一颗$\sim$ 500万年前的恒星,有一个气体和尘埃盘,其中发现了几颗原行星。我们提出的第一个紫外线探测系统与X射线观测采取的\textit{Neil Gehrels Swift Observatory}卫星。PDS 70在0.3-10.0 keV范围内的X射线通量为3.4 $\times 10^{-13}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$,UV通量(U波段)为3.5 $\times 10^{-13}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。在距离盖亚DR 2 113.4秒差距处,给出的光度分别为5.2 $\times 10^{29}$ erg s $^{-1}$和5.4 $\times 10^{29}$ erg s $^{-1}$。X射线光度与日冕辐射是一致的,它来自一颗接近对数$\frac{L_{\mathrm{X}}}{L_{\mathrm{bol}}} \sim -3$饱和极限的快速旋转恒星。我们发现,紫外线的光度是远远低于预期的,如果恒星仍然吸积盘材料,并建议所观察到的紫外线辐射的起源是日冕。
2019-11-01 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk Evolution Study Through Imaging of Nearby Young Stars (DESTINYS): PDS 111, an old T Tauri star with a young-looking disk
本文通过多波段观测研究看似年老的T Tauri星PDS 111及其原行星盘,发现其盘具有强烈张开、典型质量、30 au空腔和不对称子结构等年轻盘特征,表明盘演化未显著改变盘性质,并与M矮星周围的“Peter Pan盘”相似。
2024-06-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
A stellar flare-coronal mass ejection event revealed by X-ray plasma motions
日冕物质抛射(CME),通常与耀斑有关,是太阳上发生的最强大的磁现象。恒星的磁活动水平高达10^4倍,CME对恒星物理和星周环境的影响预计是显着的。然而,恒星日冕物质抛射在观测上仍然是未被探索的。利用Chandra/HETGS观测的活动星HR 9024上的恒星耀斑的时间分辨高分辨率X射线光谱,我们清楚地检测到S XVI,Si XIV和Mg XII谱线的多普勒频移,这些谱线指示热等离子体(~10-25 MK)在耀斑环内的向上和向下运动,速度v~100-400 km/s,与耀斑磁管模型一致。最值得注意的是,我们还检测到O VIII线的后期蓝移,这揭示了冷等离子体(~4 MK)的向上运动,v=90+/-30 km/s,我们将其归因于与耀斑耦合的CME。从这些证据中,我们能够推导出CME的质量为1 × 10^21 g,CME的动能为5 × 10^34 erg。这些数值提供了线索,在太阳的情况下外推到更高的活动水平,这表明日冕物质抛射确实可能是质量和角动量损失的主要原因。
2019-05-27 astro-ph.HE astro-ph.SR
Structure and variability in the corona of the ultrafast rotator LO Peg
低质量超快旋转体显示出典型的磁活动特征,并且已知会产生耀斑,这可能是磁重联的结果。因此,这些恒星的日冕表现出非常大的X射线光度和高等离子体温度,以及明显的逆FIP效应。为了探讨日冕性质与一种谱型为P < 1d的超快旋光体的关系,我们分析了XMM-牛顿观测到的K3快旋光体LO Peg,并将其与其它谱型为G9-M1的低质量快旋光体进行了比较。我们调查的日冕性质的时间演化,如温度,排放措施,丰度,密度和所涉及的日冕结构的形态。我们发现两个可区分的活动水平,在XMM-牛顿观测LO~Peg,这表明显着的X射线的相位和振幅的变化,这意味着存在一个不断变化的表面上的活动区域。X射线通量变化28%,可能是由于旋转调制。在我们的观测过程中,观测到一个X射线峰值亮度为2 E30 erg/s,能量为7.3E33 erg的大耀斑。在耀斑爆发时,我们获得了清晰的特征,表明发生了纽珀特效应。耀斑等离子体也显示出一个增强的铁的2倍,在耀斑的上升和峰值阶段。我们的模拟分析表明,耀斑X射线等离子体的尺度小于0.5 R星。此外,火炬回路长度似乎小于火炬等离子体的压力标度高度。我们的研究表明,LO~Peg的X射线性质与其他低质量超快旋转体的X射线性质非常相似,即,X射线亮度非常接近饱和,其日冕丰度随第一电离势的增加而增加,即所谓的逆FIP效应。
2017-02-10 astro-ph.HE astro-ph.SR
Modeling Time Dependent Water Chemistry Due to Powerful X-ray Flares from T-Tauri Stars
年轻的恒星会发出强烈的X射线耀斑,穿透与其相关的原行星盘的表层。耀斑是否会造成星盘化学成分的显著变化,这仍然是一个悬而未决的问题。我们提出了模型的时间演变的化学气相水在X射线耀斑事件。化学建模点位置在磁盘之间的1和50 AU的垂直高度范围从中间平面的表面。我们发现,强烈的,罕见的耀斑,每隔几年将未衰减的X射线电离率增加100倍的那些,可以暂时增加气相水相对于H的丰度,可以沿着盘表面增加$\sim3-5$倍以上(Z/R $\ge$ 0.3)。我们报告说,一个“典型”的耀斑,即,那些每隔几周将未衰减的X射线电离率增加几倍的方法将不会导致显著的、可观察到的变化。H $_3$ O $^+$的解离重组,水的吸附和解吸到尘埃颗粒,和紫外光解的水和相关物种被认为是调节气相水丰度的三个主导过程。虽然发现的变化是显着的,我们发现,整个磁盘上的气相水丰度的影响是短暂的(天)。尽管我们没有看到长期水(气体和冰)生产的实质性增加,但耀斑的巨大影响可能是随着时间变化的内盘水“爆发”,半径在5到30 au之间,未来的远红外观测。
2019-08-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Fast radio bursts may originate from nearby flaring stars
最近发现了六个快速射电暴(FRB)。FRB是明亮(~0.1 - 1 Jy)和短暂(~ 1 ms)的射电辐射脉冲,其色散测量(DM)超过银河值,因此FRB被解释为在宇宙学距离上。相反,我们建议,FRB是罕见的爆发的主序恒星在~1千秒差距。而不是将它们的多余DM与星系际介质联系起来,我们将其与它们的宿主恒星周围的日冕等离子体毯联系起来。我们已经监测了三个已知的FRB的无线电波束内的恒星的光学波段。在一个视场中,我们发现了一颗明亮的(V=13.6等)变星(峰谷为0.2等),具有主序G型光谱和周期P = 7.8小时,很可能是W-UMa型接触双星。对我们在FRB光束之外的数据的分析表明,在FRB光束内找到这种亮度和振幅的变星的概率为5%。在另外两个FRB场中没有发现异常的变星。需要进一步的观测来研究附近类似的(<~ 800 pc)恒星是否是FRB的来源。
2013-12-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Dynamics of magnetic flux tubes in accretion discs of T Tauri stars
研究了金牛T星吸积盘中细长磁通量管的动力学行为。我们进行模拟,考虑到浮力,空气动力学和湍流阻力,MFT和周围气体之间的辐射热交换,磁场的光盘。采用四阶龙格-库塔法求解MFT动力学方程。模拟结果表明,在没有外部磁场的情况下,MFT运动存在两种状态。在区域$r<0.2$ au中,半径为$0.05 \leq a_0 \leq 0.16\,H$($H$是盘的标度高度)的MFT在盘上方经历初始等离子体β为1的热振荡。振荡衰减一段时间后,MFT继续向上运动。较薄或较厚的MFT不振荡。MFT速度随初始半径和磁场强度的增大而增大。MFT周期性上升,速度高达5-15 km s $^{-1}$,周期为$0.5-10$年,由环形磁场产生时间决定。在圆盘演化的特征时间内,大约20%的圆盘质量和磁通量可以通过磁浮力逃逸到圆盘大气中。MFT分散形成了圆盘的膨胀磁化电晕。外部磁场导致磁盘表面附近的MFT振荡。在$r < 0.6$ au,这些磁振荡的周期从几天到1-3个月不等。磁振荡在几个周期内衰减。我们模拟MFT动力学吸积盘在变色龙I集群。模拟结果表明,MFT振荡可以产生观测到的金牛座T星的红外变化。
2019-06-12 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Testing Self-Organized Criticality Across the Main Sequence using Stellar Flares from TESS
University of Chicago(芝加哥大学);Massachusetts Institute of Technology (MIT)(麻省理工学院);European Space Agency (ESA)(欧洲空间局);University of Michigan(密歇根大学)
自组织临界性描述了一类保持自身处于吸引子状态而没有内在长度或时间尺度的动力系统。从根本上说,这种理论结构需要一种不稳定性机制,这种机制可能通过耗散过程在局部触发额外的不稳定性。这个概念已经被用来解释非线性动力学现象,如地震、雪崩和太阳耀斑的无特征能量谱。如果这种解释被证明是正确的,它意味着太阳日冕磁场通过发电机驱动的磁能注入和耀斑事件释放的能量之间的微妙平衡来保持自身处于临界状态。像凌日系外行星勘测卫星(TESS)这样的全天空高节奏勘测提供了必要的数据,可以将不同光谱类型的恒星中的耀斑事件的能量分布与在太阳中观察到的情况进行比较。我们确定了$\sim 10^6$耀斑事件的$\sim 10^5$星观察TESS在2分钟的节奏。通过拟合不同质量仓的耀斑频率分布,我们发现所有的主序星都表现出与太阳相似的耀斑事件分布,与它们的质量或年龄无关。这可能表明恒星通过磁重联事件在它们的日冕拓扑中普遍保持临界状态。如果这种解释被证明是正确的,我们就可以推断出恒星的磁场、内部结构和发电机机制的性质,否则这些恒星就是无法解析的点源。
2022-01-12 astro-ph.EP astro-ph.SR cs.LG