Back to Search Start Over

Stellar magnetism: empirical trends with age and rotation

Authors :
Julien Morin
Rim Fares
Scott G. Gregory
Aline A. Vidotto
Sandra V. Jeffers
Pascal Petit
G. A. J. Hussain
Jean-François Donati
Jerome Bouvier
Ian A. Waite
Stephen C. Marsden
Colin P. Folsom
Andrew Collier Cameron
Moira Jardine
J. D. do Nascimento
Science & Technology Facilities Council
PPARC - Now STFC
University of St Andrews. School of Physics and Astronomy
University of St Andrews
Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP)
Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Laboratoire Univers et Particules de Montpellier (LUPM)
Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG)
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG)
Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
ESO Garching
University of Southern Queensland (USQ)
Institut für Astrophysik [Göttingen]
Georg-August-University [Göttingen]
Univ. Federal do Rio Grande do Norte
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA)
Harvard University [Cambridge]-Smithsonian Institution
University of St Andrews [Scotland]
Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG )
Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG)
Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Smithsonian Institution-Harvard University [Cambridge]
Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG)
Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Source :
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Oxford University Press (OUP): Policy P-Oxford Open Option A, 2014, 441 (2361), pp.arXiv:1404.2733. ⟨10.1093/mnras/stu728⟩, Repositório Institucional da UFRN, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), instacron:UFRN, MNRAS
Publication Year :
2014
Publisher :
arXiv, 2014.

Abstract

We investigate how the observed large-scale surface magnetic fields of low-mass stars (~0.1 -- 2 Msun), reconstructed through Zeeman-Doppler imaging (ZDI), vary with age t, rotation and X-ray emission. Our sample consists of 104 magnetic maps of 73 stars, from accreting pre-main sequence to main-sequence objects (1 Myr < t < 10 Gyr). For non-accreting dwarfs we empirically find that the unsigned average large-scale surface field is related to age as $t^{-0.655 \pm 0.045}$. This relation has a similar dependence to that identified by Skumanich (1972), used as the basis for gyrochronology. Likewise, our relation could be used as an age-dating method ("magnetochronology"). The trends with rotation we find for the large-scale stellar magnetism are consistent with the trends found from Zeeman broadening measurements (sensitive to large- and small-scale fields). These similarities indicate that the fields recovered from both techniques are coupled to each other, suggesting that small- and large-scale fields could share the same dynamo field generation processes. For the accreting objects, fewer statistically significant relations are found, with one being a correlation between the unsigned magnetic flux and rotation period. We attribute this to a signature of star-disc interaction, rather than being driven by the dynamo.<br />Comment: 15 pages, 7 figures. Accepted to MNRAS

Details

ISSN :
00358711 and 13652966
Database :
OpenAIRE
Journal :
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Oxford University Press (OUP): Policy P-Oxford Open Option A, 2014, 441 (2361), pp.arXiv:1404.2733. ⟨10.1093/mnras/stu728⟩, Repositório Institucional da UFRN, Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), instacron:UFRN, MNRAS
Accession number :
edsair.doi.dedup.....2964ec33afb5dd3e8dc56755617b28bf
Full Text :
https://doi.org/10.48550/arxiv.1404.2733