「あすか」7年間の成果と残された観測課題研究会
箱根2000年6月
「あすか」による晩期型星の観測
伊藤真之(神戸大)
1. Introduction
• 晩期型星 :
スペクトル型F以降、G、K、M
太陽が含まれる
• X線放射
Coronal plasmaからの放射
磁気流体力学的加熱
磁場 ← 星の自転によるダイナモ
•
X線光度
(1) 星の自転速度
(2) 対流層の深さ
X線光度
単独の星ー年齢とともに自転速度低下
⇒ X線光度減少
RS CVn型、Algol型などの連星系
・重力による相互作用により自転速度大
・一方の星がsubgiantに進化、対流層の拡大
⇒ X線光度大
太陽型の星におけるX線光度と自転周期
(Gudel et al. 1997)
RS CVn-like
binaries
2. 観測的課題
・コロナの性質
温度(分布)
空間的構造
元素組成比
- 太陽との比較
- 光球の組成比との比較
・加熱の機構
・フレアのdynamics
3. 「あすか」による晩期型星の観測
(listed from ASCA Bibliography)
Binaries (/multiplet)
RS CVn
AR Lac * (eclipsing)
(White et al. 1994) (Singh et al. 1996) (Siarkowski et al. 1996)
(Kaastra et al. 1996)
UX Ari *
(Gudel et al. 1999)
II Peg * (Spectroscopic binary : K amd very late M )
(Mewe et al. 1997)
λ Andromedae * (long period)
(Ortolani et al. 1997)
Binary of G giants
Capella *
(Brickhouse et al. 2000)
Algol-type
Algol * (eclipsing binary: flare star) (Antunes et al. 1994)
RZ Cas *
(Singh et al. 1995)
Multibinary
Castor *(dM1e+dM1e, A+A) (Gotthelf et al. 1994)
Castor C (YY Gem)
Caster AB
BY Dra stars (Flare stars : Binary : one of the components K or M)
BY Dra
(wave-like photometric variability
attributed to cool surface spot )
Single
(some multiplets but the activity is not due to the multiplicity)
Solar-like single G dwarfs
EK Draconis * (age ~ 0.07Gy: just arrived on the MS)
HN Peg * (age ~ 0.3Gyr)
(Gudel et al. 1997)
κ Cet * (age ~ 0.3Gyr)
(Gudel et al. 1997)
α CenAB * (G or K dwarf)
(Mewe et al. 1998)
β Cet *
(Drake et al. 1994)
(Gudel et al. 1997)
π UMa *(Ursae Majoris) (Drake et al. 1994)
dMe stars (Flare stars)
AD Leo *
(Favta et al. 2000)
UV Ceti*
(Gudel et al. 1996)
EV Lac * (intense flare observed)
(Favta et al. 2000)
HD27130 (in Hyades star cluster)
Prox Cen * (companion of α CenAB) (Hanisch et al. 1995)
Super metal-rich
30 Ari *
(Maggio et al. 1999)
η Boo * (G0IV)
(Maggio et al. 1999)
AB Dor *
(Mewe et al. 1996)
PMS
最近の進展
・ASCAとEUVEの同時観測/解析
Differential Emission Measure (DEM) Analysis
重元素組成比の決定
・プラズマの放射スペクトルモデルの改善
Brickhouse et al. (2000)
Liedhal and Brickhouse (1999)
Atomic modelの改良 (Brickhouse et al. 2000)
Capella
c2red=3.15
Fe-L n=6, 7, 8→2 の追加
c2red=1.21
4. 主な結果
(1) コロナの温度成分
・活動性の低い晩期型星
- 数百万度程度の放射成分
・活動性の高い晩期型性(RS CVn型, Algol型, 若い星)
- 数千万度の高温放射成分が存在
(2) 多くの星で重元素組成比が太陽組成に比べて
factor 2-10低い
- 太陽と他の星
- 光球とコロナ
(3)フレア時に重元素組成比の増加が観測されるものあり
UX Ari, EV Lac, AB Dor, II Peg, V773Tau, …
(4) Eclipse mappingによるCoronal Plasmaの構造推定
Evolution of coronae of solar-type G stars
(Gudel et al. 1997)
Flare時のMetal Abundanceの増加
(Gudel et al. 1999 )
UX Ari
実線:Low-FIP element
点線:High-FIP element
Eclipse/orbital modulation による
coronaの構造推定
(Siarkowski et al. 1996)
5. AO-8の観測
• (1) AR Lacの長時間観測が計画されている。
• (2) Chandra, Newtonの Grating spectrometer
による観測が適当
→ 新たな観測は提案しない。
AO-8における晩期型星の観測
X-ray monitoring of AR Lac (400ksec)
• AR Lac
Proposer : Drake et al.
・Eclipsing RS CVn
・Orbital period ~2days
• 目的:
◎ Coronal plasmaの eclipse mapping
約5周にわたる観測から transient eventと
coronaの構造による変動を分離
○ X線フレアの頻度
○ Time resolved (phase-binned) spectroscopy
Chandra first light observation of
Capella by the LETGS
(Brinkman et al. 2000)
・He-like triplet lineによる
電子温度、密度の決定
C, N, O
・FeXVII のlineによる共鳴散乱の効果の
チェック
→ 検出されず
Chandra first light observation
of Capella by the LETGS
(Brinkman et al. 2000)
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