Dynamos in partially convective M dwarfs

Abstract

Las enanas M son estrellas de baja masa de la secuencia principal, el tipo de estrella más común de la galaxia. Es bien sabido que tienen una importante actividad magnética, pero el mecanismo que la controla aún no está claro. Las enanas M con masas mayores a 0.35 M⊙ son parcialmente convectivas, y esta transición marca un importante cambio en la estructura estelar que puede afectar a la producción y almacenamiento de campos magnéticos internos. El objetivo de este trabajo es probar un nuevo modelo computacional para la dínamo de enanas M parcialmente convectivas. Este modelo consiste en simulaciones numéricas magnetohidrodinámicas tridimensionales utilizando el modelo de estrella en una caja, donde consideramos una estrella de radio R en un cubo cartesiano de tamaño (2.2R)³. Dentro de este modelo, cambiamos las condiciones magnéticas de contorno para estudiar cómo esto puede afectar a la dínamo; además se exploraron diferentes velocidades de rotación.

M dwarfs are low-mass main-sequence stars, which are the most common type of star in the galaxy. It is well know that they have significant magnetic activity but the mechanism that controls is still unclear. M dwarfs more massive than 0.35 M⊙ are partially convective and this transition marks an important change in the stellar structure that can affect the production and storage of internal magnetic fields. The aim of this work is to test a new computational model for the dynamos of partially convective M dwarfs. This model consists of three-dimensional magnetohydrodynamical numerical simulations using a star-in-a-box model, where we consider a star of radius R in a Cartesian cube of size (2.2R)³. Within this model, we change the magnetic boundary conditions to see how this affects the dynamo and also explore different rotation rates.