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国家天文台利用光谱批量获取昴星团的黑子参量

导读: 近期,中国科学院国家天文台房祥松等人利用LAMOSTDR2数据,基于综合光谱的思想拟合TiO分子带光谱特征获取了昴星团(Pleiades)内300余颗成员星的黑子规模(覆盖因子)。

近期,中国科学院国家天文台房祥松等人利用LAMOSTDR2数据,基于综合光谱的思想拟合TiO分子带光谱特征获取了昴星团(Pleiades)内300余颗成员星的黑子规模(覆盖因子)。他们的研究表明年轻的晚型恒星上会存在很大规模的黑子,且其黑子规模与恒星自转之间存在相关性,尤其是快速自转的恒星上其黑子规模存在饱和行为。该项研究成果已在国际期刊《皇家天文学会月刊》(2016,MNRAS,463,2494)上发表。

恒星黑子是晚型恒星光球磁活动现象的主要代表,其面积、温度及其分布形态反映了恒星内部及光球表面的磁场强弱及其拓扑结构,在晚型恒星发电机理论研究中的作用举足轻重。获取恒星黑子参量的传统方法(如光变曲线反演、多普勒成像等技术手段)对望远镜观测时间以及观测目标亮度等方面都有较高的要求,且由于仅对分布不对称的黑子敏感因此传统方法通常会低估恒星黑子的规模。

房祥松等人首先利用LAMOST光谱分析了一大批场星在波长7050?附近的TiO分子带光谱特征(TiO2、TiO5)。他们发现色球活动恒星的TiO分子吸收带要强于相同光谱类型的场星(磁活动水平很低的恒星),这表明这些活动恒星其表面存在能产生TiO分子吸收带的低温区域(即黑子)。以上述场星的TiO分子带吸收强度作为基准对目标星的相应分子带特征进行拟合可以得到其黑子的覆盖因子。

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基于LAMOST光谱数据,房祥松等人利用上述拟合方法获取了300余颗昴星团成员星的黑子规模,然后结合测光数据分析了黑子规模与恒星自转、光变振幅等参量的关系。经分析,他们认为:昴星团G型成员星的黑子覆盖因子普遍小于30%,而大部分的KM型成员星的黑子规模很大,高达40%甚至更大;恒星黑子规模与恒星转动之间存在相关性,自转较快的恒星黑子规模普遍大于同类型自转较慢的恒星,但是当自转特别快时黑子规模趋向于饱和;自转快慢不同的恒星表面的黑子分布形态(对称与否)不同,部分M型恒星上黑子的分布可能较为奇特(如总体黑子规模很大,但是以大量小尺度黑子的形式存在)。这些研究结果将有助于人们理解晚型恒星内部复杂的磁流体动力学过程。


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