Радиоизлучение вспышечно-активных звезд и диагностика корональной плазмы

• Автор: Куприянова, Елена Геннадьевна
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 114 с. : ил.

Глава I Плазменный механизм генерации радиоизлучения

звёзд

§ 1.1 Механизмы радиоизлучения звёзд

§ 1.2 Особенной и плазменного механизма радиоизлучения звёзд

поздних спекфальных классов

1.2.1 Общие замечания

1.2.2 Трансформация плазменных волн вэлекгромагнш-

1.2.3 Результаты раечёюв

1.2.4 Обсуждение резул матов

§1.3 Высоконаправленное радиоизлучение Си У1г

1.3.1 Си У1г: общие сведения
1.3.2 Модель электронною циклотронного мазера
1.3.3 Плазменный механизм радиоизлучения. Диа1 рамма направленности
§1.4 Вывод!)]
Глава II Условия выхода радиоизлучения из звёздных корон
§2.1 Проблема выхода радиоизлучения
§2.2 Окна нрозрачжкли в звёздных коронах
§ 2.3 Процессы перекачки волн по углу в зоны выхода

§ 2.4 Обсуждение и вы поды
Глава III Диагностика параметров корональной плазмы по пульсациям излучения звёздных вспышек
§3.1 Введение
§3.2 Радиопульсации AD Leo
3.2.1 Данные наблюдений
3.2.2 Плазменный механизм
3.2.3 Модель RLC-конгура
§3.3 Пульсации оптическою излучения EV Lac
3.3.1 Наблюдения и возможные шпернрепщии
3.3.2 Колебания оеесиммшричной магнш ной iрубки
3.3.3 Собс1венные моды корональных пеюль
3.3.4 Диагносшка всньпнечной плазмы
3.3.5 Об иеючнике ошическою излучения
3.3.G Обсуждение результатов и выводы
§3.4 Выводы
Заключение
Литература

Накопленные за последнее время данные наблюдении звёчд 15 оптическом, радио и решгеновеком диапазонах указывают на то, чю звёчды проявляют веиышечную активность, во многом аналогичную солнечной. Вспышки зарегиарировапы среди многих классов звёчд, в часпнкчи, на вспыхивающих звёздах спектральных классов (1Ме и с!Ке, в тесных двойных сиеюмах типа RS CVn, Algol и W UMa, на магнитных химически пекулярных (МСР) Ар и Вр звёздах. Для посч роения моделей звёчдных вспышек активно иепольэуеюя меюд солнечно-звёчдных аналогий |5]. С друюй сюроны, развитие моделей звёздных вспышек НОИЮЛЯО! обобщил. НОНЯ1ИО вспышочного процесса и тем самым приблизился к пониманию природы вспышек на Солнце.
Неемофя на схожее п. наблюдательных проявлений вспышечной активности Солнца и звёзд, между ними существует ряд отличий, обусловленных различными (чадиями их эволюционного развития. Так, например. красные карлики, характеризую 1ся высоким фактором заполнения поверхности звезды пятнами. МСР звёзды имеют юраздо более сильные фотсферные магнитные поля. Таким образом, короны Э1их звё?д имеют юраздо более сильно развшую счруктуру магнитою поля и, кроме тою, характеризую ich также более высокой тем! ie]>a 1 у рой. Помочу природу излучения корон звёзд необходимо рассматривал» как самоею-яюльную задачу.
Типичным элемешом магнипюй сфуктуры короны, как на Солнце, так и на вспышечно-активных звёздах, являеюя корональная магииiпая арка (петля). Наблюдения Солнца с высоким прос1ранственпым разре-

угол 7 прсучствлжм собой уюл между направлением магншною поля и иеючнике и осыо магнитного диполя наезды.
Распределение концом грации а короне Солнца 061.1ЧН0 апнрокеимиру-(мся (формулой Баумбаха-Аллена [8]. Зааисимосгь концеш рации части, 01 радиуса для корон звёзд можег бып> другой. Однако, для 1)опюния задачи рефракции важен сам факт уменьшения плот ноет плазмы с вы-союй. Позюму зададим следующее распределение концентрации части, а короне
Здесь/щ — вьісоїа приведённой атмосферы, До - рассюяниеоі ценіра заезды до иеючника, щ — п(До) — концентрация часіиц а иеючнике. Используя, как и а рабо і е [2*], закон Декар іа-Снеллиуса для сферически симмеїричной короны (см. рис. 1.12)
п(Д0)До втфо = Дэо зіп фж и уравнение траектории луча а полярных координаїах
получаем диаграмму излучения основного тона на выходе из корош.1 Г(0оо) для До ~ 5/1д (рис. 1.13 а-г) для следующих нарампров: (а)
Здесь фо, фея — углы между лучом и нормалью к сферической поверхности а иеючнике и на выходе луча из короны, 9Ж = 90° -фея- Аос аос оиределяеюя итерированием уравнения траектории луча. Векторы и Z0c означают радиальные направления от центра звезды а иеючнике (нормаль к сферической поверхности) и на бесконечносіи, сооївеїеївен-но.
Из рис. 1.13 видно, чю ширина диаграммы направленносш излучения сильно зависит от плошосш корональної! плазмы а иеючнике радиоизлучения п(), что означает завиеимосіь от расположения иеючника
п(Д) = по ехр
(1а = tg ^ (Ш/Я
щ = 2.43 х 10ю см"3, 7 = 30°; (б) п0 = 2.40 х Ю10 см"3, 7 = 30°; (а) п0 = 2.40 х 10ш см“3, 7 = 00°; (г) щ = 2.00 х 10ш см'3, 7 = 60°.