Modelling the radio and X-ray emission from T-Tauri flares
Modelling the radio and X-ray emission from T-Tauri flares
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对 T-Tauri 耀斑的无线电和 X 射线发射进行建模
DOI：
10.1093/mnras/sty2875
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发表时间：
2019
影响因子：
4.8
通讯作者：
Waterfall C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Waterfall C
金牛座的t型恒星以其高水平的磁场活动和变异性而闻名。与太阳和主序星耀斑的射电和x射线亮度之间建立的<s:1>德尔-奔驰关系相比，经典和弱线t -金牛座恒星在射电中都是过亮的。我们证明了经典金牛座t星和弱线金牛座t星的观测特性几乎没有区别。然后，我们建立了一个典型的金牛座-星周盘系统磁层模型，以预测与星周盘和吸积事件相关的耀斑的射电发射。我们假设在一个大尺度磁通管内，由于与吸积盘场在4r⊙的重联事件产生了高能电子。在我们的标准模型中，恒星表面的偶极磁场强度为2kg，非热密度和热密度分别为2.5 × 1011cm - 3和5.0 × 1011cm - 3，产生的x射线和射电发射与观测结果一致（logLX= 30.5, logLR= 16.3）。改变模型参数，我们可以重现观测到的射电和x射线发射范围。峰值射电亮度和该峰值的频率（发生在bbb10 GHz，某些参数组可能超过100 GHz）取决于非热粒子的比例，可以用作该数量的诊断。表面场强在0.5 ~ 7kg之间变化，峰值通量增加了3个数量级以上。这些模型提供了一个框架来约束这些源的特性，并指导和解释未来的观测结果。
T-Tauri stars are known for their high levels of magnetic activity and variability. Both classical and weak-line T-Tauri stars are overluminous in the radio compared with the well-established Güdel–Benz relation between radio and X-ray luminosity for solar and main sequence stellar flares. We show that there is little difference in the observational properties of classical T-Tauri stars and weak-line T-Tauri stars. We then model a typical T-Tauri – circumstellar disc system magnetosphere to predict the radio emission from flares associated with the circumstellar disc and accretion events. We assume that energetic electrons are generated in a large-scale magnetic flux tube due to a reconnection event with the accretion disc field at 4 R⊙. Our standard model, with a dipolar magnetic field with a strength of 2 kG at the stellar surface and non-thermal and thermal densities of 2.5 × 1011cm−3and 5.0 × 1011cm−3respectively, produces both X-ray and radio emission consistent with observations (logLX= 30.5, logLR= 16.3). Varying the model parameters, we can reproduce the observed range of radio and X-ray emission. The peak radio luminosity and the frequency of this peak (which occurs at >10 GHz and possibly beyond 100 GHz for some sets of parameters) depend on the fraction of non-thermal particles and may be used as a diagnostic of this quantity. The surface field strength was varied from 0.5 to 7 kG, with the peak flux increasing by over three orders of magnitude. The models provide a framework for constraining the properties of these sources and to guide and interpret future observations.
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通讯作者：
E. Feigelson