Ist der Mechanismus der Sonneneruptionen bei roten und braunen Zwergen der gleiche wie bei der Sonne?

Die Sonne hat Sonneneruptionen, die verursacht werden, wenn eine magnetische Wiederverbindung in der Sonnenatmosphäre stattfindet, wodurch eine Magnetfeldschleife mit hoher Energie zusammen mit einer großen Anzahl von Protonen ausgestoßen wird, was einen intensiven Strahlungsstoß erzeugt.

Andere Sterne - insbesondere einige rote Zwerge - haben viel intensivere Fackeln als die Sonne. Ist der Mechanismus bei diesen Sternen der gleiche wie bei der Sonne und bei größeren Sternen? Was verursacht die Fackeln bei roten Zwergen und sogar bei braunen Zwergen? Warum haben weniger mächtige Sterne stärkere Fackeln?

Jupiter hat auch ein Magnetfeld und seine Magnetosphäre besteht aus Plasmen. Warum werden "Jovian Flares" nicht gesehen?

Verwandte: Wie vergleichen sich große Sonneneruptionen mit Fackeln anderer Sterne?

Ja, es wird angenommen, dass der Grundmechanismus bei roten Zwergen und zumindest bei den heißeren braunen Zwergen derselbe ist, aber die Details können unterschiedlich sein.

Wie Sie sagen, ist die magnetische Wiederverbindung in der Korona der Ausgangspunkt. Nun, tatsächlich sind es flüssige Bewegungen an den Fußpunkten der Magnetschleife, die den Ausgangspunkt bilden. Das B-Feld und das teilweise ionisierte Plasma werden gekoppelt und photosphärische Bewegungen bringen (magnetische) potentielle Energie in die B-Feld-Strukturen.

Diese potentielle Energie kann bei Wiederverbindungsereignissen plötzlich freigesetzt werden. Diese können koronale Massenauswürfe antreiben oder geladene Teilchen entlang der Schleifenfeldlinien beschleunigen.

Ein Aufflackern tritt auf, wenn eine erhebliche Menge Energie in die Beschleunigung geladener Teilchen entlang der Feldlinien in Richtung der Schleifenfußpunkte fließt. Diese Ladungsteilchen senden Radiowellen und dann nicht-thermische harte Röntgenstrahlen aus, wenn sie auf die dickere Chromosphäre / Photosphäre treffen. Ihre Energie wird dann thermisch behandelt, wodurch die Chromosphäre erwärmt wird und möglicherweise heißes ( K) Material in die Koronarschleifen verdampft. Hier kann es durch Strahlung und Leitung abkühlen, bevor es zurückfällt oder vielleicht kühle Vorsprünge bildet.$>10^{6}$

Ähnliche Dinge müssen in massearmen Sternen vor sich gehen. Die Röntgen- und optischen Lichtkurven ihrer Fackeln ähneln dem, was auf der Sonne zu sehen ist, ebenso wie die Beziehungen zwischen harten und weichen Röntgenstrahlen und die Entwicklung der Plasmatemperaturen. Die Details können unterschiedlich sein, da die Temperatur- und Dichtestruktur ihrer Photosphären, Chromosphären und Koronen etwas anders ist als die der Sonne, und es gibt einige Hinweise darauf, dass ihre Koronen dichter sein können oder dass manchmal Fackeln in viel größeren Strukturen auftreten, als auf ihnen zu sehen sind Die Sonne. "Weißlicht" -Fackeln sind auch bei M-Zwergen häufiger.

Warum sind Fackeln an roten Zwergen so mächtig? Teilweise ist es Kontrast - Sie vergleichen die Streulichtemission mit etwas, das an sich weniger leuchtend ist. In absoluten Zahlen unterscheiden sich die Fackeln auf der Sonne und die Fackeln auf roten Zwergen nicht sehr. Was anders ist, ist, dass die Fackelkraft als Bruchteil der bolometrischen Leuchtkraft und die Häufigkeit großer Fackeln bei M-Zwergen viel höher sein kann.

Die zugrunde liegenden Gründe liegen wahrscheinlich in den Magnetfeldstärken und -strukturen der Roten Zwerge. Die magnetische Aktivität ist empirisch mit Rotation und Konvektion verbunden. Die magnetische Aktivität ist bei schnell rotierenden Sternen und solchen mit tiefen Konvektionszonen höher. M-Zwerge haben sehr tiefe Konvektionszonen (oder sind sogar vollständig konvektiv). Sie neigen auch dazu, sich viel schneller zu drehen als die Sonne, da ihre Spin-Down-Zeitskalen viel länger zu sein scheinen als die von G- und K-Zwergen. Sie sind daher im Verhältnis zu ihren bolometrischen Leuchtdichten magnetisch aktiver. Es scheint, dass aktive M-Zwerge sehr starke Magnetfelder (wie die in Sonnenflecken) haben, die einen sehr großen Teil ihrer Oberflächen bedecken, und dies führt zusammen mit den konvektiven Turbulenzen, in denen die Fußpunkte der Magnetschleife verankert sind, wahrscheinlich zu ihrer starken Abfackelaktivität.

Braune Zwerge sind etwas kniffliger. Die jüngeren, heißeren verhalten sich wahrscheinlich ähnlich wie M-Zwerge mit geringer Masse (tatsächlich handelt es sich um Objekte vom Typ M). Die magnetische Aktivität an kühleren / älteren L- und T-Zwergen ist viel mysteriöser. Ich denke, ein paar Fackeln wurden gesehen, aber es ist nicht klar, dass dies mit ähnlichen Mechanismen zusammenhängt wie bei höheren Massen und heißeren Sternen. Diese kühlen braunen Zwerge haben eine neutrale Atmosphäre und das Magnetfeld wird nicht wie in den teilweise ionisierten Photosphären heißerer Sterne im Plasma eingefroren. Dies bedeutet, dass die Schleifenfußpunkte möglicherweise nicht in gleicher Weise durch photosphärische Bewegungen belastet werden. Es ist nicht einmal klar, dass Braune Zwerge ein Magnetfeld auf die gleiche Weise erzeugen wie massereichere Sterne, obwohl es klar ist, dass zumindest einige von ihnen Magnetfelder haben.