AD Leo from X-Rays to Radio: Are Flares Responsible for the Heating of Stellar Coronae?
1999年春,对耀斑星AD Leo进行了长期的协调观测活动,包括{ \it EUVE}、{ \it BeppoSAX}、{ \it VLA}和光学望远镜。该运动总共持续了44天。我们获得了高质量的光变曲线,显示了各种时间尺度上的持续变化,提出了关于耀斑样事件对日冕加热作用的有趣问题。我们进行了Kolmogorov-Smirnov检验,将观测结果与一组由统计耀斑组成的模拟光变曲线进行比较,这些耀斑的能量分布为具有可选指数$α$的${\rm d}N/{\rm d}E \propto E^{-α}$形式的幂律。我们发现最佳拟合的$α$值略高于2的值,表明耀斑人口向小能量的扩展可能是重要的整体X射线发射的产生。
2000-11-30 astro-ph
EUVE Observations of Her X-1 at the End of the Short High State
本文报道了极紫外探测器(EUVE)对Her X-1在X射线短高态末期的观测结果。她的X-1被发现表现出强烈的轨道调制的EUV通量,与一个大的倾角叠加在一个广泛的峰值周围的轨道相位0.5时,中子星是最接近的观察者。替代机制产生所观察到的EUV光变曲线建模。我们的结论是:i)伴星的x射线加热表面太冷,不能产生足够的辐射; ii)吸积盘可以产生足够的辐射,但不能解释轨道调制; iii)伴星的x射线反射可以产生观测到的光变曲线的形状和强度。在轨道相位0.5处的大倾角的唯一可行的原因是吸积盘对伴星的遮蔽。
1999-03-09 astro-ph
Observation and Modeling of Coronal "Moss" With the EUV Imaging Spectrometer on Hinode
太阳活动区过渡区辐射观测是确定热日冕环性质的有力工具。在这封信中,我们提出的分析活动区苔藓的极紫外成像光谱仪(EIS)的\textit{Hinode}任务。我们发现,由稳定的,均匀加热的环模型预测的强度是太强烈的相对于观察,与以前的工作一致。为了使模型与观测结果一致,需要约16%的填充因子。此外,我们的分析表明,在苔藓填充因子是不均匀的,并与回路压力成反比。
2007-09-04 astro-ph
The Cosmic MeV Gamma-ray Background and Hard X-ray Spectra of Active Galactic Nuclei: Implications for the Origin of Hot AGN Coronae
1-10 MeV的河外伽马射线背景辐射的来源仍然未知。虽然活动星系核(AGN)的能量总和可以解释高达几百keV的宇宙X射线背景(CXB),但现有的活动星系核谱模型由于假设电子能量分布为热指数截止,无法解释~1 MeV以上的背景谱。在这里,我们构建了一个新的光谱模型,通过计算康普顿化过程,包括非热电子,这是预期存在于活动星系核热日冕,如果它被加热的磁重联。我们发现,当日冕电子具有非热幂律分量,其总能量仅占热分量的几个百分比,谱指数为d(lnN_e)/d(lnE_e)~-4时,我们的模型可以很好地解释MeV背景谱。虽然在活动星系核附近的光谱中,来自这样一个组成部分的兆电子伏伽马射线通量低于过去观测的探测极限,但它可以被计划中的未来兆电子伏探测器探测到。我们指出,非热分量的数量和它的电子指数是相似的发现电子的磁重联加速在太阳耀斑和地球磁层,给重联假说的起源热AGN日冕的支持。
2007-11-09 astro-ph
Heating the Quiet Corona by Nanoflares: Evidence and Problems
正如软X射线和高温极紫外线观测所显示的那样,宁静太阳中日冕物质的含量并不是恒定的。新的物质,可能是从色球层加热和蒸发的,偶尔会注入到磁网络单元内部上方最微弱的部分。假设较小的事件遵循观察到的较大事件的模式,我们估计总能量输入。各种最近的分析进行了比较和讨论。用EIT/SOHO和TRACE的类似EUV数据进行计算,结果表明,当使用相同的方法时,结果基本上符合幂律指数。最严重的偏差是每能量单位和时间单位的纳米片数量。这只能部分地由不同的耀斑检测阈值来解释。
2000-12-05 astro-ph
On the origin of radio emission in radio quiet quasars
射电强类星体的射电辐射起源于携带相对论电子的喷流。在射电宁静类星体(RQQs)中,相对射电辐射要弱10^3倍,其起源尚未确定。我们发现,对于射电宁静的Palomar-Green(PG)类星体样品,射电光度(L_R)与X射线光度(L_X)之间存在很强的相关性,L_R~10^-5L_X。样品是光学选择的,具有几乎完整的无线电和X射线检测,因此这种相关性不能归因于直接选择偏差。PG类星体是Panessa等人所指出的类似相关性的延伸,对于附近低光度的第一型活动星系核的小样本。一个非常相似的关系式,称为盖德尔-本茨关系式,其中L_R/L_X~10^-5,适用于日冕活动恒星。Guedel-Benz关系,连同相关的恒星X射线和射电变率,意味着日冕是被磁性加热的。因此,我们提出的可能性,活动星系核日冕也磁加热,在RQQ的无线电发射也起源于日冕活动。如果正确的话,那么RQQ通常应该在几GHz处显示出紧凑的扁平核心,这是由于同步辐射自吸收,而在几百GHz处,我们应该能够直接看到X射线发射日冕,并且可能会看到与X射线变化相关的相对快速和大幅度的变化。我们还讨论了超亮X射线源和银河系黑洞中的射电和X射线发射可能也是日冕起源的可能证据。
2008-08-05 astro-ph
EUV Flare Activity in Late-Type Stars
\textit{Extreme Ultraviolet Explorer}对冷星(光谱类型F至M)的深度巡天观测已被用于研究日冕耀斑速率的能量分布及其与活动指标和旋转参数的关系。用不同的方法构造和拟合了累积耀斑速率分布和微分耀斑速率分布。幂律近似描述的分布。在我们的样本中,后型恒星的分布趋于平坦。假设幂律在探测极限以下继续存在,我们估计,辐射能量约为$10^{29}-10^{31}$尔格的耀斑叠加可以解释观测到的这些日冕的辐射功率损失,而探测到的耀斑只贡献了$\approx 10$ %。虽然幂律指数与旋转参数(旋转周期,投影旋转速度,Rossby数)不相关,并且仅与X射线光度略有相关,但耀斑发生率与所有这些参数都相关。发现能量大于$10^{32}$尔格的耀斑的发生率与平均总恒星X射线光度成正比。因此,高能耀斑更经常发生在X射线明亮的恒星比X射线昏暗的恒星。能量大于$10^{32}$尔格的耀斑的归一化发生率随着\lxlbol的增加而增加,并且对于饱和的恒星保持不变。在临界Rossby数之下发现类似的饱和。研究结果进行了讨论,在简单的统计耀斑模型,试图解释以前观察到的趋势,更活跃的恒星更高的平均日冕温度。它的结论是耀斑可以贡献大量的能量,日冕加热活跃的恒星。
2000-05-03 astro-ph
R Coronae Borealis at the 2003 Light Minimum
讨论了2003年3月获得的R CrB的高分辨光谱。2003年的光谱进行了比较,从1995年至1996年的最低光谱的广泛收集。这两个极小值共同的光谱特征包括中性和单电离原子的尖锐发射线,宽发射线,包括He {\sc i}、[N {\sc ii}] 6583 π、Na D和Ca {\sc ii} H & K线,以及Na D和K {\sc i}共振线的蓝移吸收线。2003年和1995 - 96年的光谱之间存在显著差异。2003年的配置文件的钠D,钙II H和K是适合由一个单一的高斯,但在1995 - 1996年两个高斯分开约200公里秒$^{-1}$是必需的。然而,He {\sc i}宽发射线在任何时候都由单个高斯拟合;发射的He和Na-Ca原子可能不是共位的。2003年的光谱显示C {\sc i}尖锐的发射线在最小光的速度变化在五天内约20公里秒$^{-1}$时,'金属'尖锐线的速度不变; C {\sc i}发射可能产生于冲击加热的气体。光谱在最大显示延伸的蓝色翅膀强线与扩展依赖于线的较低的激发潜力,一个签名的恒星风。Al {\sc i}和Na D的共振线和Ca {\sc ii}红外线的核心的变化表明光球附近的复杂的流动模式。光谱差异在两个mimima显示的重要性,继续审查的下降R CrB。
2006-05-09 astro-ph
The distribution of emission measure, and of heating budget, among the loops in the corona
本文的目的是验证一种方法,连接单个太阳日冕环的发射测量到整个太阳日冕的综合发射测量,并使用这种连接来推断日冕的能量特性,然后展示这种方法如何可以应用于观测类太阳恒星日冕。利用从Yohkoh卫星获得的太阳空间分辨X射线观测数据进行太阳验证。这项工作是我们努力将“太阳-恒星联系”置于定量基础上的又一步。特别是,我们展示了如何使用这种分析程序的背景下,档案爱因斯坦,ROSAT和EUVE数据,以及钱德拉和XMM牛顿数据,作为一个补充分析工具,现有的多热组件模型。
2001-11-10 astro-ph
Coronal structure geometries on pre-main sequence stars
利用流体动力学模型重新分析了三种不同类型的前主序星(PMS)的大耀斑事件:年轻恒星天体(YSO)YLW 15、经典金牛T星(CTTS)Lk Halpha 92、弱线金牛T星(WTTS)V773 Tau和WTTS HD 283572(前三个物体是由ASCA观测的,最后一个是由ROSAT观测的;所有这些物体以前都在文献中报告过)。前三个耀斑以前分析的准静态模型的基础上,主要使用到现在,始终产生大的环路(L >= R*),没有持续加热的证据。然而,我们的流体动力学模拟方法表明,耀斑区域的大小必须小得多(L <=R*),而且这种方法在所有情况下都显示了耀斑衰变期间剧烈持续加热的证据,因此所观察到的光变曲线的衰减实际上反映了加热的时间分布,而不是加热环的自由衰减。原恒星YLW 15上的事件持续的时间与恒星自转周期相当,因此它们有限的大小和缺乏日食的证据证明了恒星的极地位置。这与最近提出的假设相反,即这些耀斑是由于恒星和吸积盘之间的长环。总的来说,目前的分析表明,PMS星上的耀斑日冕具有类似于较老的活跃星上的日冕的结构。
2001-04-19 astro-ph
Micro-events in the active and quiet solar corona
电晕中热物质的含量不是恒定的。软X射线和高温极紫外线观测表明,新的物质,显然是加热和蒸发的色球层,经常注入到日冕的活跃和安静的地区。活动区域被发现表现出瞬态增亮,这里称为微耀斑,由于这种增强的排放措施。在RHESSI对3- 15 keV X射线的观测中,它们以每小时10个的速度出现,甚至在任务中迄今为止太阳活动最低的时期也会出现。RHESSI的观测结果与其他波长的测量结果相结合,产生了对日冕能量输入的估计。这些观测结果表明,日冕加热的模型必须补充不断补充较低的日冕加热到日冕温度的色球物质。观察到的微事件是次级现象,并不代表初级能量释放,也不代表其总量。尽管如此,它们是日冕加热过程的一个有趣的信息来源。微事件相比,在安静的地区,这里称为nanoflares,这似乎是一个不同的人口,以及分离的温度和排放量的微耀斑的事件。
2003-08-19 astro-ph
High Resolution X-ray Spectroscopy of Pre-Main-Sequence Stars: TWA 5 and PZ Tel
本文报道了两颗主序前恒星TWA 5(XMM-Newton观测)和望远镜PZ(Chandra/HETGS观测)的高分辨率X射线谱分析结果。TWA 5是长蛇座TW星协中的一颗经典金牛座T星,而Tel PZ则是一颗快速旋转的弱线金牛座T星,属于β-Picture移动星群。对于这两颗恒星,我们已经重建了发射测量分布,并推导出日冕的丰度,以检查可能的模式的丰度有关的各种元素的第一电离电位。我们还从类氦三重态的分析中得到了等离子体密度的估计。我们比较了我们的目标与其他作者以前分析过的其他前主序星的特征:TW Hya,HD 98800和HD 283572。我们的研究结果表明,X射线发射从经典的金牛座T星和弱线金牛座T星产生在所有情况下的磁加热日冕,除了TW Hya具有独特的等离子体温度和密度。此外,我们还推导出TWA 5与TW Hya具有相同的Ne/Fe丰度比。
2004-10-11 astro-ph
A Simultaneous Optical and X-ray Variability Study of the Orion Nebula Cluster. II. A Common Origin in Magnetic Activity
我们提出了一个统计分析的同时光学和X射线光变曲线,跨度600千秒,在猎户座星云星团的814个前主序星(PMS)。本研究的目的是建立光学和X射线变率之间的关系,从而阐明PMS星中X射线产生的起源。在以前的论文中,我们表明,PMS星的光学和X射线变化是非常罕见的时间相关。在这里,使用时间平均的变异性指标,检查联合发生的光学和X射线的变异性,我们确认,这两种形式的变异性没有直接的因果关系。然而,一个强大的和高度统计学显着的相关性之间的光学变化和X射线光度。由于这种相关性被发现是独立的吸积活动,我们认为,X射线生产PMS星必须密切相关的存在和强度的光学可变,磁活性表面区域(即斑点)在这些恒星。此外,由于X射线变异性和光学变异性很少与时间相关,我们得出结论,X射线生产的网站并不完全与这些地区的空间。我们认为,太阳模拟日冕,加热拓扑复杂的领域,可以解释这些发现。
2007-01-25 astro-ph
ACIS-I observations of NGC2264. Membership and X-ray properties of PMS stars
我们分析了深,100千秒长,钱德拉ACIS观测NGC 2264。我们检测到420个源,其中85%与已知的光学和近红外对应物相关。其中超过90%是NGC 2264的成员,因此已知的低质量星团数量增加了约100个。在没有对应物的来源中,约50%是可能的成员,其中一些我们预计是以前未知的原恒星物体。我们证实了以前关于低质量PMS星X射线活动的几个发现:X射线光度与恒星质量有关,尽管有很大的散射; L_X/L_bol接近但几乎总是低于饱和水平1 e-3。CTTS和WTTS之间的比较显示了几个差异:CTTS的平均活性低于WTTS;它们的排放也可能是更多的时间变量,平均略硬。然而,我们发现的证据,在一些CTTS的极冷,~0.1-0.2千电子伏,等离子体,我们推测是由吸积冲击加热。我们的结论是,在低质量PMS星的活动,而一般类似的饱和MS星,可能会受到质量吸积在几个方面:吸积可能是负责非常软的X射线发射直接产生的吸积冲击,它可能会减少平均能量输出的类太阳日冕,在同一时间使他们更热,更动态。
2006-04-11 astro-ph
High Resolution X-ray Spectroscopy of the Post-T Tauri Star PZ Tel
本文分析了钱德拉高能透射光栅光谱仪对Tucana星协中金牛座T星(约2千万年前)后PZ望远镜座PZ星的快速旋转P_(rot)=0.94 d的观测结果。使用两种不同的方法,我们推导出日冕发射测量分布,em(T),和化学丰度。em(T)在log T = 6.9处达到峰值,并且在温度log T > 7处表现出显著的发射测量。日冕的丰度通常是太阳光球值的0.5倍,而光球值被认为是基本恒星组成的代表。在第一电离势(FIP)为7-8 eV时,丰度最低,在更低和更高的FIP时都有更高的丰度,类似于其他活跃恒星的模式。通过对Mg XI的类He三重态的分析,我们估计电子密度约为10^(12)-10 ^(13)cm^(-3)。PZ Tel的所有日冕性质都与比PZ Tel稍老的AB Dor的日冕性质相似,而不是与年轻的T Tauri恒星TW Hya的日冕性质相似。这些结果支持了早先的结论,TW Hya的软X射线发射很可能是由吸积活动,而不是由磁加热日冕为主。我们的研究结果还表明,前主序星的日冕迅速变得相似的老活跃的主序星吸积阶段结束后不久。
2004-03-01 astro-ph
An accretion disc-corona model for X-ray spectra of active galactic nuclei
活动星系核(AGN)的硬X射线发射被认为是来自冷吸积盘上方的热日冕。硬X射线谱指数与爱丁顿比有关,硬X射线辐射热校正因子L_bol/L_x随爱丁顿比的增大而增大。康普顿反射与硬X射线谱指数也存在相关性。这些观测特征为活动星系核的吸积盘-日冕模型提供了非常有用的约束。我们建立了一个吸积盘-日冕模型,并计算了冷盘中不同磁应力张量下的谱,其中假设日冕是由冷吸积盘中浮力不稳定性产生的磁场重联加热的.我们的计算表明,磁应力张量αp_gas不能解释所有这些观测特征,而αp_tot总是导致与爱丁顿比无关的常数L_bol/L_x。对具有α(p_gas p_tot)^(1/2)的盘冕系统的计算结果表明,硬X射线谱指数和硬X射线辐射热校正因子L_bol/L_x都随爱丁顿比的增大而增大,这与观测结果定性一致。我们发现,盘冠模型不能再现观测到的低吸积率源的硬X射线连续辐射,这可能意味着这些低光度源的吸积模式不同。我们认为,在低吸积率下,盘冠系统转变为平流主导的吸积流+盘冠系统,这可能能够解释上述所有相关性。
2009-02-17 astro-ph
Soft X-rays from polar caps of the millisecond pulsar J0437--4715
我们表明,从最近的已知毫秒脉冲星J 0437 - 4715的ROSAT和EUVE观测到的软X射线光谱和光变曲线可以解释为热辐射从两个热的极地帽,其发射层(大气)是由氢。最简单的模型在$0.7-0.9 km$的帽半径内产生$(0.8-0.9)\times 10^6 K$的均匀温度。光谱拟合表明,温度可能是不均匀分布沿帽表面。该分布可以近似为在$0.2-0.4 km$半径内加热至$(1-2)\times 10^6 K$的中心核,其被温度为$(3-5)\times 10^5 K$的较冷边缘包围,该较冷边缘向外延伸至$2-6 km$。极帽的解释意味着低柱密度,$(1-3)\times 10^{19} cm^{-2}$,和高电离度,$> 20$ %,星际氢朝向脉冲星。由此推断的极冠的热光度$(1.0-1.6)\times 10^{30} erg s^{-1}$与Arons和他的同事们提出的射电望远镜的缝隙模型的预测非常一致。类似的极冠辐射应该是由其他毫秒彗星发射的,尽管在其中的一些(如~例如,在一个实施例中,PSR B1821- 24),软X射线通量主要来自脉冲星磁层的非热辐射。
1997-08-14 astro-ph
X-ray spectroscopy of the unsteady quiescent corona of AD Leo with Chandra
本文分析和解释了Chandra/LETG观测到的一颗耀斑星AD Leo(dM 3e)。高分辨率的X射线光谱使我们能够推断出等离子体发射测量分布(EMD)与温度的关系,以及这种磁活性恒星日冕中单个元素的丰度,在一个典型的状态下,其特征在于显著的变化,但没有大的耀斑事件。我们还测量了等离子体密度在不同的温度下使用光谱诊断提供的氦类三重态和Fe XXI线。我们发现,目前的EMD是类似的那些以前获得的EUVE光谱在静止和燃烧状态,确认长期稳定的日冕AD狮子座。与其他活跃恒星的情况不同,AD狮子座的EMD的特点是由一个显着较浅的斜率,与恒定截面和均匀加热的等压环的静态模型预测的兼容。我们讨论这样的日冕建模来推断环人口的日冕的平均属性,包括估计的表面填充因子。我们还表明,EMD是兼容的模型的日冕不断加热耀斑。日冕的组成是这样的元素丰度,相对于太阳值,往往增加与第一电离势,只有少数例外。谱线与连续谱线的比值表明金属丰度接近太阳日冕。
2004-05-28 astro-ph