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
The Decline and Fall of ROME. V. A Preliminary Search for Star-Disrupted Planet Interactions and Coronal Activity at 5 GHz Among White Dwarfs within 25 pc
本研究利用Arecibo射电望远镜在5 GHz频段对25 pc内九颗白矮星进行巡天，首次搜寻白矮星与行星残骸间的磁性恒星-行星相互作用及内禀日冕射电辐射，虽未探测到耀斑，但为白矮星磁场、日冕及行星核心性质研究提供了新手段。
2024-12-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Planet-induced radio emission from the coronae of M dwarfs: the case of Prox Cen and AU Mic
最近已经探测到来自低质量恒星的无线电发射，其中一些是恒星-行星相互作用的指示。受这些令人兴奋的新结果的启发，在本文中，我们提出了两个活跃的行星托管M矮星Prox Cen和AU Mic的阿尔文波驱动的恒星风模型。我们的模型包括大规模的光球磁场地图重建使用塞曼多普勒成像方法。我们得到的质量损失率为$0.25~\dot{M}_{\odot}$的近端岑风。对于年轻的矮AU Mic，我们探讨了两种情况：低质量损失率和高质量损失率。在我们的风模型中，根据加热日冕的阿尔文波的性质，我们得到了AU Mic的$27$和$590~\dot{M}_{\odot}$的质量损失率。我们使用我们的恒星风模型来评估在这两个系统中产生的电子回旋脉泽不稳定性发射，通过一个类似的机制，亚Alfvénic磁共振-木卫一相互作用。对于Prox Cen，我们没有找到任何可行的方案，行星可以在恒星的日冕中引起无线电发射，因为行星的轨道在超阿尔夫维尼克制度中离恒星太远。然而，在AU Mic的情况下，有一个恒星风质量损失率为$27~\dot{M}_{\odot}$，我们发现，在系统中的行星b和c可以诱导无线电发射从$\sim10$ MHz到3 GHz的主恒星的日冕中的大部分轨道，与峰值流量密度为$\sim10$ mJy。探测到这样的无线电辐射将使我们能够对恒星的质量损失率设定上限。
2021-03-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Coronal properties of planet-bearing stars
太阳系外行星会影响其宿主恒星的活动吗？色球活动增强的迹象已被发现的少数目标，但在X射线制度，确凿的观测证据仍然失踪。我们希望建立一个良好的观测基础，以确认或拒绝恒星X射线辐射中的星-行星相互作用（SPI）的主要影响。因此，我们进行了统计分析的恒星X射线活动的所有已知的行星轴承恒星在30 pc的距离依赖于行星参数，如质量和半长轴。我们发现，在我们的样本中，X射线光度和活动性指标L_X/L_bol与行星参数之间没有显著的相关性，这不能用选择效应来解释。日冕SPI似乎是一种现象，可能只表现为对少数个别目标的强烈影响，但对一般的行星恒星没有重大影响。
2010-03-30 astro-ph.SR
Coronal X-ray emission and planetary irradiation in HD 209458
HD 209458是研究热木星大气及其通过行星风蒸发的基准天体之一。行星大气层的膨胀被认为是由高能EUV和X射线辐射驱动的。我们获得了新的钱德拉HRC-I数据，明确表明HD 209458是一个X射线源。将这些数据与XMM-牛顿观测档案相结合，我们发现HD 209458日冕的特征是温度约为1 MK，发射量为7 e49 cm^-3，在0.124-2.48 keV波段产生的X射线光度为1.6 e27 erg/s。HD 209458是一颗不活跃的恒星，其日冕温度与不活跃的太阳相当，但辐射量更大。在这种活动水平下，行星的高能辐射足以支持质量以几倍于1 e10 g/s的速度损失。
2017-08-15 astro-ph.SR
The Dynamics of Stellar Coronae Harboring Hot-jupiters I. A Time-dependent MHD Simulation of the Interplanetary Environment in the HD 189733 Planetary System
首次对太阳系外行星系统进行了含时磁流体动力学数值模拟，研究了恒星磁场和风与行星磁层和外流的相互作用。我们的模型基于HD 189733系统的参数，该系统拥有一颗近距离的巨行星。我们的模拟揭示了一个高度结构化的恒星日冕，其特征在于具有不同等离子体性质的部门。恒星与行星之间的相互作用在大小和复杂程度上各不相同，这取决于行星相位、行星磁场强度以及恒星场和行星场的相对方向。它还揭示了一个长的彗星状的尾巴，这是行星磁层尾巴被其快速轨道运动包裹的结果。重联事件发生在特定的轨道相位，导致行星磁层的质量损失，从而在恒星表面产生热点。模拟还表明，该系统有足够的能量来产生在巨行星宿主恒星的Ca II线中观察到的热点。然而，重新连接事件的短持续时间表明不能持续观察到这种SPI。
2011-01-25 astro-ph.SR
X-ray Activity Variations and Coronal Abundances of the Star-Planet Interaction candidate HD 179949
本研究通过分析多台X射线望远镜数据，探究恒星HD 179949的X射线活动与日冕丰度特征，发现其存在与行星轨道相关的周期信号，支持恒星-行星磁连接假说，且信号更可能由准连续加热驱动。
2023-07-14 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Proxima Centauri -- the nearest planet host observed simultaneously with AstroSat, Chandra and HST
我们最近的恒星邻居，比邻星，是一颗光谱类型为M5.5的低质量恒星，在它的宜居带内有一颗类地行星。然而，行星的可居住性取决于色球的高能辐射和宿主恒星的日冕活动。我们报告Astrosat，钱德拉和HST观测Proxima Centauri作为多波长同时观测活动的一部分进行。利用软X射线数据，我们探测了恒星的不同活动状态。我们调查日冕温度，排放措施和丰度。最后，我们将我们的结果与Proxima Centauri的早期观测结果进行了比较
2020-08-17 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Star-planet magnetic interaction and activity in late-type stars with close-in planets
晚型恒星通过它们的日冕磁场与它们附近的行星相互作用。我们介绍了一个理论的恒星和行星场之间的相互作用，侧重于过程中，释放在恒星日冕的磁能。我们认为，能量耗散的恒星和行星之间的重联磁场，以及所提供的调制所产生的日冕磁场的磁螺旋度的行星的轨道运动。在轴对称和非轴对称、线性和非线性无力日冕场的情况下，我们估计了这两个过程释放的能量，发现它们的比例为v_r（B_s）^（4/3）（B_p）^（2/3）（R_p）^2，其中v_r是恒星场和行星场之间的相对速度，B_s是平均恒星表面场，B_p是极处的行星场，R_p是行星的半径。色球热点或与行星轨道运动同步的耀斑活动只有在星场轴对称时才能发现。在非轴对称场的情况下，能量释放的时间调制是多周期的，并且很容易与恒星的内在变化相混淆。我们应用我们的理论的系统与一些报告的证据星-行星磁相互作用找到一个耗散的功率至少一个数量级小于所发出的色球热点。除了上升和外，我们的模型在所有情况下都再现了行星和热点之间的相位滞后。总之，色球热点旋转相位与行星不能解释的能量耗散所产生的恒星和行星之间的相互作用所考虑的我们的模型，需要一个不同的机制。
2012-06-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Frequency of Coronal Mass Ejection Impacts with Early Terrestrial Planets and Exoplanets Around Active Solar-like Stars
来自年轻的磁活性类太阳恒星的高能耀斑和相关的日冕物质抛射（CME）可以在为大气逃逸以及加速粒子穿透其大气层促进生物相关分子的形成创造条件方面发挥关键作用。我们利用观测重建的0.7 Gr年轻太阳的孪生子鲸鱼座k1的磁场，研究了年轻太阳磁冕中CME偏转的效应及其对早期金星、地球和火星撞击频率的影响。我们发现日冕磁场使日冕物质抛射偏向天体层电流片。这种效应表明，CME倾向于在黄道平面周围的一个小圆锥内传播，将CME与该平面附近的行星磁层的撞击频率增加到约30%，或者与Airapetian等人之前的估计相比增加了6倍。我们的模型对早期类地行星以及年轻G-K矮星周围的类地系外行星上的生命前化学的兴起具有重要意义。
2019-11-19 astro-ph.SR
Stellar space weather effects on potentially habitable planets
恒星活动可以以辐射（例如，增强的X射线日冕发射，耀斑）和粒子（例如，风，日冕物质抛射）的形式显示出来。这些现象共同塑造了外行星周围的空间天气。随着恒星的演化，它们不同形式的活动也在演化--一般来说，年轻的类太阳恒星有更强的风，更频繁的耀斑发生，也可能更频繁地发生日冕物质抛射。总而言之，这些影响可以为可居住区行星创造更恶劣的粒子和辐射环境，与地球相比，特别是在年轻时。在这篇文章中，我将回顾这些恶劣环境对潜在宜居系外行星的一些影响。
2022-11-28 astro-ph.EP astro-ph.SR
A coordinated optical and X-ray spectroscopic campaign on HD179949: searching for planet-induced chromospheric and coronal activity
HD 179949是一颗F8 V恒星，被一颗周期约为3天的巨行星环绕。先前的研究表明，这颗行星增强了母星的磁场活动，产生了一个与行星轨道同相旋转的色球热点。然而，这种现象是间歇性的，因为它是在几个而不是所有季节观察到的。需要对HD 179949的磁活动进行长期监测，以研究恒星-行星相互作用的幅度和时间尺度。在2009年，我们同时进行了光学和X射线光谱活动，以监测磁活动的HD 179949在~5个轨道周期和~2恒星旋转。我们分析了作为色球活动代理的Ca II H&K线，并研究了X射线发射，以寻找通量调制和确定日冕等离子体的基本性质。对CaII H&K线核心通量的详细分析和对X射线光度学的类似研究显示了源变异的证据，包括一次耀斑。对色球数据时间序列的分析表明，在高纬度地区存在一个周期约为11天的调制，与恒星自转周期一致。相反，X射线光曲线表明信号周期约为4天，与相对半球上存在两个活动区域一致。观测到的变化可以解释，最有可能的是，由于旋转调制和色球和日冕活动的内在演变。没有与行星轨道运动相关的明确信号，但不能排除色球和日冕变化的一小部分受到行星轨道周期或恒星-行星拍频周期调制的可能性。我们的结论是，由于行星的存在而产生的任何影响都很难解开。
2013-01-31 astro-ph.SR
Evolution of Magnetic Rayleigh-Taylor Instability into the Outer Solar Corona and Low Inter Planetary Space
分析了2011年6月7日08：45 UT，日地关系天文台（STEREO）-A\&B/COR-1观测到的中间日冕爆发日珥，该日珥由磁瑞利-泰勒（MRT）不稳定等离子体段组成。它的北向上段显示了MRT不稳定性的时空演化，其形式为指状结构，直到外日冕和低行星际空间。使用Dolei等人的方法。（2014），据估计，每个亮指的密度大于周围中间日冕中位于其下方的相应暗区。不稳定性的演变是由于波的扰动是平行的磁场在密度界面。我们推测日珥等离子体是由反引力的磁场的张力分量支撑的。使用线性稳定性理论，估计磁场为21-40 mG，以抑制所观察到的指状结构中MRT的增长。在向南的等离子体部分，在11：55 UT的中间日冕中观察到一个角状结构，这也表明MRT不稳定。在两个等离子体段中也观察到下降的斑点。利用STEREO-A/COR-2卫星观测到在6-13太阳半径范围内的外日冕中，MRT不稳定区上部存在蘑菇状等离子体结构。这些结构很可能是由于手指在较弱磁场中在大空间尺度上的断裂和扭曲而生长的。在20个太阳半径的较低行星际空间中，这些结构破碎成各种小规模的局部等离子体尖峰，最有可能是由于湍流混合。
2018-02-07 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
Simulating the Space Weather in the AU Mic System: Stellar Winds and Extreme Coronal Mass Ejections
最近在M矮星耀癍星显微镜座AU（AU Mic）周围发现了两颗近距离行星。这些海王星大小的行星（AU Mic b和c）似乎非常靠近系外行星群中所谓的“蒸发谷”，这使得该系统成为研究系外行星大气损失的重要目标。这一过程虽然主要由高能恒星辐射驱动，但将受到行星周围空间环境的强烈影响。在这里，我们提出了这最后一个领域的调查，执行3D数值模拟的静止恒星风从AU Mic，以及随时间变化的模拟描述了一个高能量的日冕物质抛射（CME）事件在这个系统中的演变。观测约束恒星磁场和性质的爆发纳入我们的模型。我们进行定性和定量表征的恒星风，新兴的CME，以及预期的稳定和瞬态条件沿两个系外行星的轨道。我们的结果预测了AU Mic及其行星的极端空间天气。这包括绝大多数系外行星轨道的亚阿尔夫文区，静止时非常高的动压和磁压值（在地球所经历的动压的$10^{2} - 10^{5}$倍内变化），以及在AU Mic观测到的频繁耀斑相关的任何逃逸CME通过期间的甚至更恶劣的环境。这些空间天气条件本身就对该系统中的系外行星大气（如果有的话）的生存构成了巨大的挑战。
2022-02-16 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
Two regimes of interaction of a Hot Jupiter's escaping atmosphere with the stellar wind and generation of energized atomic hydrogen corona
利用二维轴对称多流体动力学模型，模拟了HD 209458b的逃逸大气层与其宿主G型星的星风在不同轨道距离上的相互作用.一个现实的太阳一样的光谱的XUV辐射电离和加热的行星大气，氢光化学，以及恒星行星潮汐相互作用被考虑到产生自洽的大气流体动力外流。两个不同的制度的行星和恒星风的相互作用已经建模。这些是：1）“被恒星捕获”状态，当潮汐力和压力梯度驱使行星物质越过洛希瓣朝向恒星时，和2）“被风吹”状态，当足够强的恒星风限制逃逸的行星大气并将其引导到尾部时。该模型详细模拟了行星原子、质子和恒星风之间的流体动力学相互作用，以及行星原子和恒星质子之间的电荷交换导致的行星周围高能中性原子（ENA）的产生。ENA云的位置和形状无论是作为电离层顶和弓形激波之间的抛物面壳（对于“风吹”状态），还是作为行星流和恒星风之间接触边界处的湍流层（对于“恒星捕获”状态），对于解释系外行星凌日谱中Lyα吸收特征和表征等离子体环境都是重要的。
2017-01-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
The coronal X-ray - age relation and its implications for the evaporation of exoplanets
研究了晚型恒星的日冕X射线发射与恒星年龄的关系，以及这种关系随光谱型的变化。我们从13个疏散星团中选取了717颗恒星，发现在日冕辐射的饱和阶段，X射线与辐射热光度的比值从晚期K型矮星的10^-3.1降低到早期F型恒星的10^-4.3（在0.29<（B-V）_0<1.41的范围内）。我们确定的饱和时间尺度在10^7.6和10^8.3年之间变化，尽管在整个FGK范围内没有明确的趋势。我们使用简单的能量限制蒸发模型并考虑罗氏瓣效应和不同的加热/蒸发效率，将我们的X射线发射-年龄关系应用于121颗已知凌日系外行星的蒸发历史的研究。我们确认，行星在M^2/R^3平面和^-2平面上的线性截止分布是蒸发导致的种群变化的预期结果，已知的凌日系外行星也显示出这样的截止分布。我们发现，对于25%的蒸发效率，我们预计大约十分之一的已知凌日系外行星自形成以来已经失去了超过5%的质量。此外，我们提供的最低形成质量的估计，一个行星可以预期生存4个陀螺的恒星和行星参数的范围。我们强调的重要性，一个行星的生命的最早期，其蒸发的历史与75%预计将发生在第一个Gyr。这就提出了利用蒸发历史来区分不同迁移情景的可能性。对于有自旋轨道角的行星，没有发现轨道偏离的行星和轨道对准的行星的分布有什么区别。这表明在行星系的生命早期就发生了错位，尽管还需要更多的数据。
2012-04-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Coronal Mass Ejections with HWO: A Science Case Concept
HWO需考虑恒星日冕质抛射对地球类行星臭氧层的影响，通过设计限制质抛射导致臭氧减少的频率，以研究生命存在的可能性。
2026-05-15 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Magnetic interaction of stellar coronal mass ejections with close-in exoplanets: implication on planetary mass loss and Ly-$α$ transits
本研究通过三维辐射MHD模型，模拟恒星CME不同磁场结构对热木星磁层和质量损失的影响，发现CME增加质量损失率并改变磁层形态，径向CME在磁层最压缩时产生最大Ly-$\alpha$吸收。
2024-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Coronal Mass Ejections from Young Suns: Insights from Solar and Stellar Observations and Models
NASA Goddard Space Flight Center（NASA戈达德太空飞行中心）；The Catholic University of America（美国天主教大学）；The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University（京都大学Hakubi高级研究中心）；Department of Physics, Kyoto University（京都大学物理系）
通过多波段观测年轻类太阳恒星，揭示其超级耀斑伴随的日冕物质抛射特征，为理解早期太阳系行星大气逃逸和化学反应提供关键线索。
2026-06-26 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
X-ray Evolution of Young Stars: Early Dimming and Coronal Softening in Solar-Mass Stars with Implications for Planetary Atmospheres
本研究发现太阳质量恒星在约100百万年时X射线亮度显著下降，日冕变软，对行星大气和化学过程有重要影响。
2025-12-12 astro-ph.EP astro-ph.SR hep-ph
Simulating the Environment Around Planet-Hosting Stars - I. Coronal Structure
我们提出了一个详细的数值模拟的结果，围绕三个系外行星托管恒星的星周环境。一个国家的最先进的全球磁流体动力学（MHD）模型被认为是，包括阿尔文波耗散作为一个自洽的日冕加热机制。本文描述了每个系统（HD 1237，HD 22049和HD 147513）的数值装置，评估程序和模拟日冕结构。模拟驱动的表面磁场地图，恢复塞曼多普勒成像（ZDI）的观测技术。的模拟进行了详细的比较，其中两个不同的实现这个映射例程被用来生成的表面场分布。定量和定性的描述，这些系统的日冕，包括合成的高能量发射图在极紫外线（EUV）和软X射线（SXR）的范围。利用模拟结果，我们能够恢复类似的趋势，在以前的观测研究，包括磁通量和日冕X射线发射之间的关系。此外，对于HD 1237，我们估计由于模拟中开发的各种日冕特征而导致的高能发射的旋转调制。我们得到的变化，在一个单一的恒星旋转周期，高达15%的EUV和SXR范围。这里提出的结果将被用来，在后续文件中，自洽地模拟这些系统的恒星风和内部天体层。
2016-01-18 astro-ph.SR
Performance and Early Science with the Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics Project
我们描述了斯巴鲁Coronagraphic极端自适应光学（SCExAO）仪器的斯巴鲁望远镜上的茂纳基亚，夏威夷和目前的早期科学结果SCExAO加上CHARIS积分场摄谱仪的当前性能。SCExAO现在提供高达$\sim$ 0.9或更好的H波段Strehl比率，光学昏暗恒星的极端AO校正，以及与GPI和SPHERE相媲美的行星与恒星对比度。CHARIS产生高信噪比检测和1.1- 2.4 $μm$光谱的基准直接成像的同伴，如HR 8799 cde和kappa和b，澄清他们的大气特性。我们还展示了最近发表的以及未发表的LkCa 15观测结果如何导致对其声称的原行星进行重新评估。最后，我们简要描述了SCExAO聚焦直接成像活动的计划，以直接成像和表征年轻的系外行星，行星形成盘，以及（后来）反射光中的成熟行星。
2019-09-23 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
NPOI Observations of the Exoplanet Host kappa Coronae Borealis and Their Implications for the Star's and Planet's Masses and Ages
我们使用海军精密光学干涉仪测量了系外行星恒星kappa CrB的边缘变暗的角直径，并获得了1.543 +/- 0.009 mas的值。我们计算了它的物理半径（5.06 +/- 0.04 R_Sun），并使用文献中的光度测量与我们的直径来确定kappa CrB的有效温度（4788 +/- 17 K）和光度（12.13 +/- 0.09 L_Sun）。然后，我们将这颗恒星放在H-R图上，使用[Fe/H] =+0.15的金属丰度来确定恒星的年龄（3.42 + 0.32/-0.25 Gyr）和质量（1.47 +/-0.04 M_Sun）。有了这个质量，我们计算了系统的质量函数与轨道要素从各种来源，产生了一系列的行星质量：m_psin i = 1.61至1.88 M_Jup。我们还使用新的温度更新了系统的宜居带范围。
2013-06-18 astro-ph.SR
Interaction of Trappist-1 exoplanets with coronal mass ejections: Joule heating, Poynting fluxes and the role of magnetic fields
本文通过MHD模拟研究Trappist-1b和e与CMEs的相互作用，揭示行星磁场对感应加热、坡印廷通量及电离层焦耳加热的影响，并给出可能加剧大气侵蚀的定量加热率。
2025-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transit Variability in Bow Shock-Hosting Planets
我们调查的弓冲击周围的系外行星的相互作用的结果，行星与宿主恒星的日冕物质，专注于物理原因，可能导致的冲击特性的时间变化。我们最近提出，WASP-12b可能在其磁层周围存在弓形激波，类似于在地球周围观察到的弓形激波。对于WASP 12b，在近紫外渡越光变曲线中检测到冲击。后续观测表明，近紫外光曲线呈现出时间变化，这可能表明激波与行星之间的距离正在变化。这意味着行星磁层的大小正在根据周围环境介质的变化进行自我调整。我们研究了已知偏心（e> 0.3）凌日行星激波变化的可能原因。我们发现，由于距离恒星的变化沿轨道的偏心行星，冲击波的特性调制的轨道相位。我们预测的近紫外和光学光变曲线的开始之间的时间偏移，一般来说，小于过境持续时间。只有在不同的轨道相位观测到激波时，才能探测偏心系统中引起的激波特性的变化，而凌日观测通常不是这种情况。然而，由恒星和行星相互作用产生的非热射电辐射应该受到轨道相位的调制。我们还量化了冲击对日冕物质本身变化的响应，例如，非轴对称的恒星日冕，行星引力，恒星磁场的内禀变化。这种变化不依赖于系统偏心率。我们的结论是，对于系统的冲击是可检测的通过过境光变曲线观测，冲击变化应该是一个常见的情况。（节录）
2011-02-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Rise of ROME. I. A Multiwavelength Analysis of the Star-Planet Interaction in the HD 189733 System
一些“热木星”的主星似乎表现出增强的色球活动，日冕耀斑，以及与行星轨道同步的星点发展。这些效应被归因于恒星和系外行星之间的潮汐和/或磁场相互作用。在这些系统中，研究得最好的是HD 189733，它以前曾被从无线电到X射线波长观测到。在这里，我提出了~4.75 GHz的阿雷西博射电望远镜观测HD 189733在一小部分的系外行星轨道相位范围以前与增强的日冕X射线耀斑。没有发现来自低日冕的无线电耀斑。我还利用恒星的微变和振荡，自动光电望远镜和明智的测光测量与增强的星点活动相关的最小值的占用率。这些极小值与系外行星轨道的相位并没有揭示任何同步的活动区域行为。此外，第一次，我结合X射线，紫外线，光度，钙II H&K，H-α和无线电观测HD 189733进行广泛的，全面的重新检查该系统中的恒星活动。通过介绍新的数据，并通过合并物理和统计分析方法，我证明了先前断言的增强活动，据称同步到某些系外行星轨道阶段，可能是由于不充分采样的内在恒星活动从一个活跃的恒星，而不是恒星-行星相互作用。
2019-02-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Detecting Exoplanets Using Eclipsing Binaries as Natural Starshades
我们调查直接成像日食双星周围的系外行星，使用日食作为一个自然的工具，调暗的二进制，从而增加行星恒星亮度对比度。在日食时，双星变成点状，使日冕照相成为可能。我们选择的双星的行星恒星对比度将提高$>10\times$在日食期间，使其有可能检测到一颗行星，是$\gtrsim10\times$暗淡或在恒星系统，是$\sim2$ - $3\times$更大的质量比其他。我们的方法将深入了解双星与单个恒星周围的行星发生率。我们考虑自发光（SL）和反射光（RL）行星。在SL的情况下，我们选择的二进制的年龄是足够年轻的，使轨道SL行星将保持发光;在U Cep和AC Sct，分别，我们的方法是敏感的SL行星$\sim$ 4.5 $M_J$和$\sim$ 9 $M_J$与当前的地面或不久的将来的空间为基础的仪器，和$\sim$ 1.5 $M_J$和$\sim$ 6 $M_J$与未来的地面观测站。在RL的情况下，有三个附近的（$\lesssim50$ pc）系统- V1412 Aql，RR Cae，RT Pic -周围的行星与恒星之间的距离为$\gtrsim20$ mas的类似彗星的行星可能会被未来的地面和空间日冕仪成像。在RR Cae和RT Pic周围可能可以检测到相同距离的金星状行星。一颗可居住的类地行星代表着一个挑战;虽然行星-恒星在日食和行星通量时的对比度可以用6- 8米的太空望远镜获得，但行星…
2020-07-21 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Estimation of the XUV radiation onto close planets and their evaporation
内容：目前行星质量与入射恒星X射线通量的分布支持了这样一种观点，即大气层的光蒸发可能发生在近距离行星上。必须考虑综合影响。由于光蒸发的质量损失率的适当计算需要估计从整个XUV范围的总照射。目的：利用恒星日冕模型计算极紫外辐射对恒星光谱的贡献，将行星大气中光蒸发的分析从可达的X射线扩展到观测不到的极紫外辐射。行星的质量演化可以追溯到假设热损失主导其大气层的质量损失。方法：我们确定了82颗恒星的日冕模型与系外行星，有X射线观测。然后产生整个XUV范围（~1-912 nm）的合成光谱。用真实的EUV数据校准的EUV恒星通量的确定，使我们能够计算XUV照射对行星大气随时间的累积影响，以及已知密度的行星的质量演变。结果：首次标定了晚型恒星的EUV光度与恒星年龄的关系。在109颗系外行星的样本中，很少有质量大于~1.5 Mj的行星接收到高XUV通量，这表明强烈的光蒸发发生在短时间内，就像以前在X射线中发现的那样。这一假设也与观测到的行星质量随密度的分布相一致。随着时间的推移，光蒸发的累积效应表明，HD 209458 b可能从2000万年以来已经损失了0.2兆焦耳。结论：日冕辐射使靠近年轻晚型恒星的行星大气层迅速光蒸发。需要更复杂的模型来充分解释观测结果。
2011-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Red Dwarf Stars: Ages, Rotation, Magnetic Dynamo Activity and the Habitability of Hosted Planets
我们报告我们的持续努力，以了解和描绘的磁发电机引起的行为/红矮星（K5 V - M6 V）在其漫长的生命周期的变化。这些特性包括：自转、光的变化（来自星点）、日冕色球极紫外线活动和耀斑。这项研究是作为NSF赞助的与红矮星共存计划的一部分进行的。与红矮星共存计划的dM恒星数据库与光度测定确定的旋转速率（从星点调制）继续扩大，因为没有档案XUV观测的库存。当所有的数据集与年龄从集群/人口成员和运动学相结合，确定的年龄旋转活动的关系是可能的。这种关系不仅对磁发电机理论和具有深对流区的低质量恒星的角动量损失的研究有广泛的影响，而且对红矮星上的行星是否适合维持生命也有广泛的影响。由于本质上的低光度（L <0.02 L_sun），液态水宜居带（HZ）非常接近它们的主星-通常在0.1-0.4 AU。位于其主星附近的行星有可能受到日冕和色球XUV辐射、耀斑和等离子体爆炸的破坏和大气损失，这些辐射是通过强风和日冕物质抛射产生的。此外，我们的关系允许通过测量恒星的自转周期（最佳方式）或XUV活动水平来确定恒星的年龄。这也允许确定其宿主行星的年龄。我们以系外行星系统的年龄测定为例来说明这一点：GJ 581和HD 85512（都在主星的HZ内有地球大小的大行星），GJ 1214（热的，近距离凌日的超级地球行星）和HD 189733（短周期，热木星行星与其主星相互作用-来自其dM 4伴星的年龄）。
2011-11-16 astro-ph.EP 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
Lower Limits on Aperture Size for an ExoEarth-Detecting Coronagraphic Mission
类地行星的产量可能是未来太空任务的主要科学指标，这将推动望远镜孔径的大小。因此，最大限度地提高系外地球候选者的产量对于最大限度地减少所需孔径至关重要。在这里，我们描述了一种方法exoEarth候选产量最大化，同时优化，第一次，选择观察的目标，访问每个目标的次数，访问之间的延迟时间，每次观察的曝光时间。该代码计算行星所需的探测时间和多波长光谱表征时间。我们还完善了天体物理学的假设作为这些计算的输入，依赖于公布的行星发生率的估计，以及对类地行星的大小和经典的宜居带的理论和观测限制。考虑到这些天体物理学假设，乐观的望远镜和仪器假设，以及我们新的完整性代码，产生迄今为止最高的产量，我们建议降低检测和表征外行星样本所需的孔径大小的限制。
2015-06-04 astro-ph.SR
Cycles of magnetic activity in solar-type stars. The place of the Sun among the stars with different levels of coronal and chromospheric activity
分析了太阳和太阳型恒星的大气活动，包括威尔逊山天文台的HK项目，凯克和利克天文台的加利福尼亚和卡内基行星搜索计划以及Las Campanas天文台的麦哲伦行星搜索计划的观测。我们发现，F，G和K光谱类的恒星，周期活动，类似于11年的太阳周期，是不同的：它变得更加突出的K星。对色球和日冕活动水平不同的太阳型恒星的比较研究证实，太阳属于色球活动水平较低的恒星，并以日冕辐射的最低水平和光球辐射的最小通量变化在这些恒星中脱颖而出。
2015-09-07 astro-ph.SR
Photospheric and coronal abundances in solar-type stars: the peculiar case of Tau Bootis
太阳型恒星的化学丰度是一个备受争议的话题。已知行星所在的恒星富含金属，但这一特性是否也适用于外层恒星大气的化学成分仍有待澄清。更一般地说，晚型恒星的日冕和光球丰度在许多情况下似乎是不同的，但要了解恒星大气中的化学分层效应如何工作，需要比目前更大的观测基础。我们获得了Tau Bootis的XMM-牛顿高分辨率X射线光谱，Tau Bootis是一颗著名的附近恒星，有一颗木星质量的近距离行星。我们分析了这些数据，目的是进行详细的线为基础的发射测量分析，并得出单独的元素在日冕中的丰度与两种不同的方法独立应用。我们将牧夫座τ的日冕丰度与基于高分辨率光谱的已公布的光球丰度进行了比较，并与其他具有不同磁活动水平的晚型恒星（包括太阳）进行了比较。我们发现，这两种方法提供了一致的结果内的统计不确定性的热等离子体的发射测量分布和日冕丰度，在2西格玛水平的差异限制在3-4 MK的温度和O和Ni丰度的等离子体的量。在这两种情况下，日冕和光球测量都可用的元素（C，N，O，Si，Fe和Ni）在日冕中的丰度系统地降低了3倍或更多，除了日冕Ni丰度，它与光球值相似。与其他类似活动水平的晚型恒星的比较表明，这些日冕/光球丰度比是牧夫座τ所特有的，可能与这颗行星宿主恒星的特征性金属丰度有关。
2010-12-23 astro-ph.SR
Magnetic cycles of Sun-like stars with different levels of coronal and chromospheric activity -- comparison with the Sun
利用威尔逊山天文台HK计划、凯克和利克天文台加利福尼亚和卡内基行星搜索计划以及拉斯坎帕纳斯天文台麦哲伦行星搜索计划的观测资料，分析了太阳和类日恒星的大气活动。我们发现，F，G和K光谱类的恒星，周期活动，类似于11年的太阳周期，是不同的：它变得更加突出的K星。对色球和日冕活动水平不同的类太阳恒星的比较研究证实，太阳属于色球活动水平较低的恒星，并且以其日冕辐射的最低水平和光球通量变化的最低水平与这些恒星区分开来。
2016-05-27 astro-ph.SR
On the detectability of star-planet interaction
“热彗星”与其宿主恒星之间的磁（或潮汐）相互作用可能会增强色球和日冕活动。极端的WASP-18系统提供了研究这种效应的理想试验平台，该系统具有一个巨大的（约10倍木星）近距离（约1天周期）过境行星，围绕一颗年轻的F6恒星运行。2011年11月对WASP-18进行了光学和X射线观测。6.5米麦哲伦克莱望远镜使用了高分辨率阶梯光栅光谱仪MIKE，获得了13个光谱，跨越行星轨道相位0.7-1.4，而雨燕上的X射线望远镜提供了同期监测，叠加曝光量约为50 k s。核心的钙II H和K线没有显示出显着的变化，在多个轨道跨度~8天，在相对于相位依赖色球活动增强有效的恒星-行星相互作用的预期。这颗恒星也是X射线暗弱的，log Lx < 27.6 erg/s（0.3-2 keV），表明日冕活动同样很低。在这个极端的系统中，缺乏可检测的恒星-行星相互作用，这就要求任何这样的效应在这里必须是短暂的，如果确实存在的话。我们表明，搜索钙II H和K的变化可能会错误的恒星热点，如果观察到在一个短的旋转周期，行星引起的活动。总之，这些结果表明，恒星-行星相互作用作为估计系外行星磁场强度的可靠方法的效用可能是有限的。
2012-07-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
The corona of HD 189733 and its X-ray activity
节录。本文报道了主星HD 189733 A的X射线活动，并与以前的X射线观测结果进行了比较。在静止的时间间隔的光谱是由两个温度在0.2千电子伏和0.7千电子伏，而在耀斑的第三个组件在0.9千电子伏的检测。我们得到的范围内的电子密度的估计$n_e = 1.6 - 13 \times 10^{10}$厘米$^{-3}$，因此HD 189733 A的日冕似乎比太阳的密度。{For第三次，我们观测到一个大的耀斑，就发生在日食之后。加上2009年和2011年观测到的耀斑，这些事件仅限于$ϕ= 0.55-0.65$的小行星相位范围。虽然我们没有找到确凿的证据，一个显着过剩的耀斑后，二次凌日，我们认为，行星可能会触发这样的耀斑时，它通过接近本地高磁场的基础恒星在特定组合的恒星旋转阶段和轨道行星阶段。对于最近的耀斑，光变曲线的小波分析表明，在明亮的耀斑的位置的四个恒星半径的长度的环，和一个本地磁场的顺序为40-100 G，在协议的全球领域在其他研究中测量。环的大小暗示了行星和恒星之间的磁性相互作用，仅由$\sim8 R_*$隔开。在这次XMM观测中，我们还发现了恒星伴星HD 189733 B，来自主星的$\sim12"$。它非常低的X射线光度（$L_X = 3.4\times 10^{26}$ erg s $^{-1}$）证实了这颗恒星和双星系统的年龄。主恒星的高活动性最好的解释是从行星到恒星的角…
2014-03-05 astro-ph.SR
Constraining a Model of Turbulent Coronal Heating for AU Microscopii with X-Ray, Radio, and Millimeter Observations
许多低质量的前主序星表现出强烈的磁活动和日冕X射线发射。即使在原始的吸积盘被清除之后，恒星的高能辐射仍然继续影响着尘埃、微行星和大行星的形成和演化。因此，具有碎片盘的年轻恒星是研究非吸积驱动的日冕最早阶段的理想环境。在本文中，我们模拟的日冕AU Mic，附近的活动M矮星的边缘上的碎片盘。我们应用一个自洽模型的日冕环加热，来自太阳场线缠结和磁流体动力学湍流的数值模拟。我们还合成了模拟恒星的X射线光度和热射电/毫米波连续辐射。AU Mic的一组现实的参数选择产生与所有现有测量和上限一致的模拟观测。因此，这个日冕模型代表了最近发现的ALMA中心发射峰的另一种解释，该峰被认为是恒星3 AU内的内部“小行星带”的结果。然而，也有可能中心1.3毫米的峰值是由活跃的日冕发射和明亮的内部尘埃碎片源共同造成的。对该源的空间范围和毫米波和无线电波长的光谱能量分布的额外观测将更好地约束所提出机制的相对贡献。
2013-06-19 astro-ph.SR
Detecting Stellar Coronal Mass Ejections via Coronal Dimming in the Extreme Ultraviolet
本研究将太阳暗化探测技术适配恒星环境，评估恒星CME的EUV暗化可探测性，开发了探测参数空间探索工具，证明类ESCAPE性能仪器可实现高置信度探测，助力系外行星宜居性研究。
2025-07-29 astro-ph.SR
Star-Planet Interactions in X-rays
我们通过对太阳附近完整恒星样本的统计分析，研究了行星宿主恒星的日冕活动。我们没有发现任何观测证据表明恒星-行星相互作用在这个样本中起作用，至少在我们观测的灵敏度水平上没有。我们还测试了上升的仙女座系统，一个F8V恒星与热木星和其他两个已知的行星，在色球层的恒星-行星相互作用的签名，但只检测与恒星旋转周期的变化。
2010-12-13 astro-ph.SR
A search for star-planet interactions in the upsilon Andromedae system at X-ray and optical wavelengths
在近处，巨行星预计会通过潮汐或磁相互作用影响它们的宿主恒星。但是，这些影响是否足够强，在合适的目标，迄今已知的观察与今天的仪器？该系统是一颗F8 V恒星，有一颗热木星，被认为经历了色球活动指标的周期性变化，其最里面的行星周期。我们想在几个月内调查恒星色球和日冕的活动。因此，我们利用钱德拉X射线天文台、西班牙卡拉阿尔托的中阶梯光栅光谱仪FOCES和HRS以及美国得克萨斯州的霍比-埃伯利望远镜，在X射线和光学波长下监测这颗恒星，以测试行星引起的变化的日冕和色球层活动指标。恒星的活动水平是低的，既在X射线钙II线通量;色球数据显示与恒星自转周期的变化。我们在X射线或光学中没有发现可以追溯到行星的活动变化。在X射线中获得恒星-行星相互作用的观测证据仍然具有挑战性。
2011-02-08 astro-ph.SR
Transition region contribution to AIA observations in the context of coronal heating
本文研究了太阳动力学天文台大气成像组件（AIA）观测到的日冕环过渡区和日冕的相对贡献。使用EBTEL（基于焓的环路热演化）流体动力学模拟，我们对具有多个长度和能量通量的环路进行建模，这些环路由从具有不同斜率和事件之间最小延迟的幂律分布中提取的事件随机加热，以研究这些参数中的每一个如何影响可观察的环路属性。我们产生AIA强度从电晕和过渡区的每个实现。用这些不同参数生成的模型内和模型之间的变化说明了窄带成像对冠状加热细节的敏感性。然后，我们分析了过渡区和日冕发射从一些观察到的活动区域，并发现广泛的协议与模型中的趋势。在模型和观测中，过渡区的亮度都很显著，通常比所有六个“日冕”AIA通道的日冕亮度都要大。我们还确定了一个反比关系，符合加热理论，之间的斜率的差异发射测量（DEM）冷却的峰值温度和观测到的比率的日冕过渡区强度。这些结果突出了窄带观测的使用和在日冕加热研究中适当考虑过渡区的重要性。
2020-12-03 astro-ph.SR
One Year in the Life of Young Suns: Data Constrained Corona-Wind Model of kappa1 Ceti
年轻的磁活性类太阳恒星是X射线和极紫外线通量、恒星风和爆发事件形式的电离辐射的有效发生器。这些输出是影响活跃恒星周围的大气逃逸和（外）行星化学的关键因素。虽然X射线通量和表面磁场可以从观测中得到，但极紫外辐射和风质量通量、日冕物质抛射和相关的恒星高能粒子事件不能直接观测到。在这里，我们提出了一个三维磁流体动力学（MHD）模型的结果，输入限制的分光偏振数据，HST/STIS远紫外，X射线数据数据和恒星磁性地图重建在两个时代相隔11个月。模拟结果表明，在过去的一年中，全球恒星日冕经历了一个急剧的转变，从一个简单的偶极状到一个倾斜的偶极多极场分量，因此，提供了有利的条件，共转相互作用事件（CIR），驱动强冲击。CIR产生的动态压力比从太阳观测到的大1300倍，可能导致早期金星、地球、火星和年轻的类地系外行星的大气侵蚀。我们的数据约束的MHD模型提供了框架，以模拟G-M行星托管矮星的日冕环境。模型输出可以作为系外行星大气模型的现实输入，以评估恒星日冕发射，恒星风和CIR对其大气逃逸和化学的影响，这些影响可以在即将到来的JWST和地面观测中进行测试。
2021-06-02 astro-ph.SR
Indications of stellar coronal mass ejections through coronal dimmings
日冕物质抛射（CME）是来自太阳和恒星的磁化物质的巨大抛射，以每小时数百万公里的速度穿越太空。太阳日冕物质抛射会造成严重的空间天气干扰和地球上的消费者停电，而恒星日冕物质抛射甚至可能对系外行星的可居住性构成危险。虽然我们的太阳喷射出的CME可以直接用白光日冕仪成像，但对于恒星来说这是不可能的。到目前为止，只有少数几个候选人的恒星日冕物质抛射的检测报告。在这里，我们展示了一种不同的方法，基于CME质量损失引起的极紫外（EUV）和X射线发射的突然变暗。我们报告调光检测与耀斑冷恒星，恒星日冕物质抛射和基准太阳作为一个明星EUV测量的指示。这项研究为全面探测和表征恒星上的CME铺平了道路，这对行星的可居住性和恒星演化具有重要意义。
2021-10-22 astro-ph.SR
