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科研成果

恒星磁场活动的观测与研究


时间:2017-01-23 作者:admin 来源:


云南天文台顾盛宏研究员的团队在2.16米望远镜利用高色散摄谱仪对一组分布在不同演化阶段(主序前、主序、主序后)的恒星样本开展了长期的观测与研究工作,通过分析样本星光球层、色球层以及冕区的磁场活动区的结构、特性和演化规律,从而理解磁场这一重要天体物理量在恒星演化历史上所扮演的角色。

在2012至2016年期间,项目组对所选样本中几个成员星的分光观测数据进行了细致的分析研究,取得了一系列成果:

1) II Peg光球表面异常的黑子活动

利用多普勒成像技术对II Peg的研究表明,其黑子结构在2004-2008年与前人的研究结果存在明显的不同:在纬度方向黑子分布广泛、没有明显的活动经度带。这些结果说明这颗恒星进入了其磁场活动极小期。此外,还在II Peg表面发现单个黑子极向漂移的证据,这是限制恒星磁场发电机模型的重要观测数据。

2) 潮汐相互作用对密近双星ER Vul磁场构型的巨大影响

食双星ER Vul的高分辨率多普勒成像结果表明,该系统在2004、2006和2008年的黑子结构存在明显的活动经度带,黑子活动区集中在这个双星系统相对的两个半球上,参见图 1,表明潮汐相互作用主导了两个子星的黑子分布图样。

图 1 双星系统ER Vul在2008年的黑子活动的多普勒成像

3) 首次给出非同步自转双星系统SZ Psc的光球黑子图像

SZ Psc的多普勒成像结果表明(参见图 2),其K型亚巨星子星的光球表面的黑子分布在经度和纬度上都没有选择性,且不存在大的极帽现象,潮汐作用对黑子的分布没有影响,其F星主序非同步自转子星表面也存在黑子活动的迹象。

图 2 SZ Psc黑子活动的多普勒成像结果

4) 年轻星LQ Hya色球活动的自转调制现象

借助综合光谱技术,发现LQ Hya的色球活动存在自转调制现象,其表面具有明显的活动经度带,如图 3所示。

图 3 LQ Hya的活动经度带及其演化

5) V711 Tau的耀斑事件及其存在磁活动周的证据

通过对V711 Tau的长期色球活动监测,捕获了两个光学耀斑事件,参见图 4。该系统的磁场活动不仅呈现自转调制现象,而且还存在长期的周期性变化,这给出了该星磁活动周的直接证据。

图 4 V711 Tau的光学耀斑事件

6) II Peg的光学耀斑事件

通过兴隆2.16米望远镜与韩国BOAO1.8米望远镜的联合观测,在2005年捕获了II Peg的三个光学耀斑事件。在美国夏威夷举行的IAU Symp.320专题学术研讨会上,相关的研究结果由顾盛宏研究员做了口头报告。

7) 首次在双星系统上发现恒星星珥事件

在2010年12月,对双星系统SZ Psc进行了密集采样监测,利用动力学光谱追迹技术捕获了其主子星上的星珥活动事件,参见图 5

图 5 SZ Psc的星珥活动事件

相关论文列表:

[1] The first Doppler images of the eclipsing binary SZ Piscium, Yue Xiang, Shenghong Gu, A. Collier Cameron, J. R. Barnes and Liyun Zhang, 2016, MNRAS, 456, 314

[2] Chromospheric activity and rotational modulation of the RS Canum Venaticorum binary V711 Tauri during 1998–2004, Dongtao Cao and Shenghong Gu, 2015, MNRAS, 449, 1380

[3] Doppler images of the eclipsing binary ER Vulpeculae, Yue Xiang, Shenghong Gu, A. Collier Cameron and J. R. Barnes, 2015, MNRAS, 447, 567

[4] Chromospheric activity and rotational modulation on the young, single K2 dwarf LQ Hya, Dongtao Cao and Shenghong Gu, 2014, AJ, 147, 38

[5] Distribution and evolution of starspots on the RS CVn binary II Pegasi in 2004, Yue Xiang, Shenghong Gu, A. Collier Cameron and J. R. Barnes, 2014, MNRAS, 438, 2307

[6] New observations of chromospheric and prominence activity on the RS CVn-type binary SZ Piscium, Dong-Tao Cao, Sheng-Hong Gu, 2012, A&A, 538, 130

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