Starspot activity and superflares on solar-type stars
我们使用开普勒任务的观测结果分析了太阳型恒星上恒星黑子和超级耀斑之间的相关性。分析表明,观察到的恒星与超耀斑的比例减少的旋转周期的增加和光度变化的幅度与旋转减少。我们发现,在显示大幅度旋转变化的恒星中,具有超级耀斑的恒星所占的比例也随着旋转周期的增加而减少,这被认为是大恒星黑子的特征。在长周期区域中,具有大星斑的恒星中有一小部分是超级耀斑星,这表明一些具有大星斑的恒星比具有相同星斑面积的超级耀斑星显示出低得多的耀斑活动。假设光斑面积和寿命之间的简单关系和光斑温度和光球温度之间的关系,我们比较了大的恒星黑子群的大小分布在缓慢旋转的太阳型恒星的太阳黑子群。恒星黑子的大小分布呈幂律分布,较大黑子的大小分布在这条幂律线上。我们还发现,频率能量分布的耀斑起源于不同大小的斑点是相同的太阳型恒星的超耀斑和太阳。这些结果表明,我们在具有超级耀斑的太阳型恒星上观察到的磁活动和太阳上的磁活动是由相同的物理过程引起的。
2017-02-23 astro-ph.SR
The Properties and Evolutions of Starspots on Three Detached Eclipsing Binaries in the LAMOST-Kepler survey
发现的分离食双星(DEB)提供了对双星上恒星斑点的见解。本文研究了由开普勒测光和LAMOST光谱观测到的三个斑点状DEB,KIC 8097825,KIC 6859813和KIC 5527172。双星的物理参数由双星模型确定。通过星点分析,得到了星点的大小、寿命和单/双倾角比(SDR)。KIC 8097825有很大的星斑。KIC 6859813的自转周期比轨道周期短,但根据时间尺度估计,系统应该同步。这种差异可能是表面差异旋转的结果。KIC 5527172有一个长的光斑寿命和一个具有膨胀半径的M矮星组件。这些双星的主星和KIC 8097825的次级星都有斑点。结合文献中的斑点DEB,我们比较了双星和单星上的星点。65%的双星上的星点大小小于单星上星点大小的中值。当自转周期大于3天时,双星上的星斑寿命与单星上的一致。其中一半双星的SDR与单星系统的SDR一致,而另一半则较小。相对寿命与RMS和SDR正相关,与自转周期负相关。这些关系与单恒星系统上的斑点相似。光度比接近单位的双星往往有更多的双倾角。
2022-01-21 astro-ph.SR
The Relationship of Stellar Radius Inflation to Rotation and Magnetic Starspots at 10--670 Myr
本研究基于261颗年轻低质量恒星,发现半径膨胀与自转(Rossby数)及星斑覆盖比例密切相关,且温度抑制平衡膨胀以维持光度,支持磁性为直接原因。
2025-06-23 astro-ph.SR
Tracking the Stellar Longitudes of Starspots in Short-Period Kepler Binaries
我们报告了一种新的方法,用于跟踪相位的轨道调制在非常短的周期,近接触,接触双星系统,以遵循星点。我们将这种技术应用于开普勒光变曲线的414个二元系统,被确定为具有相关的O-C曲线的主要和次要的日食,或在非食系统的情况下,他们的光变曲线最小值。这种相位跟踪方法比从O-C曲线中容易获得的方法提取了更多关于星斑和双星系统行为的信息。我们证实了Tran等人(2013)的假设,即我们可以成功地跟踪这些双星中恒星表面上斑点的旋转运动。在约34%的系统中,在随轨道运动旋转的坐标系中观察到的斑点旋转是逆行的,而约13%的系统显示出显著的逆行斑点旋转。其余的系统要么表现出很少的斑点旋转或不稳定的行为,或者有时包括两种类型的行为的间隔。讨论了黑子的相对运动与恒星的差自转有关的可能性。从这项研究中可以清楚地看到,至少有50%的短周期双星中的恒星黑子运动与轨道不完全同步。
2014-12-30 astro-ph.SR
Double-Dipping: A New Relation between Stellar Rotation and Starspot Activity
我们报告发现一个简单的形态特征的光变曲线产生的恒星黑子和恒星自转周期之间的新关系。我们研究的特点是光变曲线是否在一次旋转过程中表现出一个或两个下降。我们分析了3200 - 6200K的数千颗主序星的开普勒光变曲线。几乎所有恒星的光变曲线都包含单谷或双谷的部分(很少有恒星在每次旋转中有两个以上的显著谷)。我们定义了一个变量,即"单/双比率"(SDR),它表示单模式花费的时间与双模式花费的时间的比率。出乎意料的是,SDR和恒星自转周期之间有很强的关系,在这个意义上,更长的周期伴随着更大比例的双段。更出乎意料的是,SDR-周期关系的斜率是恒星温度的明显函数。我们还发现,斑点的变化幅度(R_var)的旋转周期的关系有类似的水平的散射,斜率,并依赖于温度的SDR-周期的关系。最后,在给定的光变曲线中,单段的中值R_var往往是双段的中值R_var的大约两倍。我们提供了一些尝试性的解释,这些新的结果在恒星黑子的覆盖范围和寿命。进一步研究这种新颖的"旋转-活动"关系,并更好地理解光变曲线形态学的这些方面给我们的恒星磁活动知识带来了什么信息,将是富有成效的。
2018-05-11 astro-ph.SR
Starspots on Young Solar-Type Stars
对年轻太阳类似物上的恒星黑子进行多普勒成像是一种通过代用资料研究太阳磁活动早期历史的方法。年轻的G矮星的多普勒图像已经显示出大的极斑的存在,延伸到中等纬度,以及对表面差异旋转的测量。其中一颗恒星(RX J0850.1- 7554)的差速自转测量结果显示,它可能是第一颗表面几乎像固体一样旋转的年轻G型矮星,与其他快速旋转的年轻G型矮星和现在的太阳的差速自转形成鲜明对比。总的来说,我们的多普勒成像结果表明,年轻的太阳拥有与今天完全不同的发电机。
2013-10-24 astro-ph.SR
Are Starspots and Plages Co-Located on Active G and K Stars?
通过研究三颗主序星在几个自转周期内的色球和光球活动,探讨了它们的星斑和谱斑之间的联系。我们提出了同步测光和高分辨率($R\sim 31,500$)光谱的KIC 9652680,一个年轻的,超耀斑生产的G1恒星的旋转周期为1.4天。它的开普勒光变曲线显示旋转调制与明亮的半球相一致,然后是相对较暗的半球,产生半振幅为4%的光度变化。我们发现,KIC 9652680是最黑暗的时候,它的$S$ -指数的钙II H & K的发射是在其最大值。我们解释了通量和$S$之间的反相关性,表明光球层中的暗恒星黑子与色球层中的亮斑位于同一位置,就像它们在太阳上一样。移动到较低的质量和较慢的旋转,我们目前的K2观测与EPIC 211928486(K5 V)和EPIC 211966629(K4 V),两个活跃的恒星在6.5亿岁的疏散星团Praesepe的同时光谱。K2测光显示,这两颗恒星的自转周期都是11.7天;虽然它们的流量分别变化了1%和2%,但它们的Ca II H & K $S$指数似乎保持相对恒定,作为旋转相位的函数。这表明扩展的色球网络并不像KIC 9652680那样集中在以驱动旋转调制的恒星黑子为中心的发射区域。我们还注意到EPIC 211928486的Ca II发射在一个旋转周期内突然下降和恢复,这表明谱斑的演化时间尺度可能是旋转周期的量级。
2018-09-12 astro-ph.SR
Recurrent starspot activity and differential rotation in KIC 11560447
我们提出了一个详细的分析表面的不均匀性的K1型亚巨星组件的快速旋转的食双星KIC 11560447,使用高精度开普勒光变曲线跨越近四年,对应于约2800轨道革命。我们精确地确定系统参数使用高分辨率光谱从2.1米奥托斯特鲁夫望远镜在麦当劳天文台。我们应用最大熵方法来重建相对纵向斑点占有率。我们的数值试验表明,该程序可以恢复大规模的随机分布的个别未解决的斑点,并可以跟踪相位迁移的三个主要的斑点集群。通过确定轨道经度上各斑点区域的漂移率,我们提出了一种限制表面差异旋转的方法,并表明结果与周期图一致。K1IV星表现出两个温和的首选出现,像太阳一样的差异旋转的迹象,并在恒星黑子出现0.5至1.3年的复发周期,伴随着长期增加的轴对称分量的斑点占有率。
2017-11-24 astro-ph.SR
Surprisingly different starspot distributions on the near equal-mass equal-rotation-rate stars in the M dwarf binary GJ 65 AB
我们的目标是了解恒星参数,如质量和旋转影响恒星表面的星点分布。为此,我们使用多普勒成像重建的表面亮度分布的三个完全对流的M矮星具有相似的旋转速率。我们获得了5.5 AU分离双星GJ 65的高节奏光谱时间序列观测,包括GJ 65 A(M5.5V,Prot = 0.24 d)和GJ 65 B(M6 V,Prot = 0.23 d)。我们还对GJ 791.2A(M4.5V,Prot = 0.31 d)进行了新的观测。每颗恒星的观测都是在两个晚上用UVES进行的,波长范围从0.64 - 1.03微米。时间序列光谱揭示了多条线的扭曲,我们解释为冷星斑,这是持久的两个夜晚,表明稳定的时间尺度上的3天。在赤道上,斑点的分辨率可低至8.3度。GJ 791.2A的全球黑子分布与一年前的观测结果相似。在GJ791.2A和GJ 65 A上观察到类似的高纬和环极黑子结构。然而,令人惊讶的是,它们在GJ 65 B上没有出现,而是显示出集中在中纬度的更广泛,更大的斑点。这三颗恒星都表现出小幅度的纬度依赖性旋转,这与固体旋转一致。我们比较我们的测量与以前的多普勒成像研究的差异旋转,并讨论在更广泛的背景下,其他观测估计和最近的理论预测的结果。
2017-06-13 astro-ph.SR
Dependence of stellar differential rotation on effective temperature and rotation: an analysis from starspot transit mapping
本文首次利用星斑凌日测绘分析13颗缓慢自转恒星的较差自转,发现旋转剪切与平均自转周期呈显著负相关(-0.77),而与有效温度仅弱相关,为恒星演化和磁发电机研究提供新见解。
2023-09-19 astro-ph.SR
Interferometric Images of the Starspot Evolution of $ζ$ Andromedae
University of Michigan(密歇根大学);Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA)(马克斯·普朗克天文学研究所);Tennessee State University(田纳西州立大学);American Association of Variable Star Observers(变星观测者协会);Lehigh University(理海大学);NASA Headquarters(美国国家航空航天局总部);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Sciences(孔科利天文台,匈牙利研究与教育网络地球与天文学研究中心);Princeton University(普林斯顿大学);MTA-ELTE Lendület “Momentum” Milky Way Research Group(匈牙利科学院-布达佩斯罗兰大学“动量”银河系研究组);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
通过干涉成像研究ζ 容斥主星星斑演化,发现星斑结构随自转变化,难以确定差分自转,极区星斑随时间增长,未检测到次星,推测可能为白矮星。
2026-03-18 astro-ph.SR
A Study of Differential Rotation on II Pegasi via Photometric Starspot Imaging
我们提出的研究结果的K2 IV主要的RS CVn二进制II飞马座(HD 224085)进行反转光变曲线,以产生图像的黑暗的恒星黑子在其表面上的差分旋转。这些数据是通过田纳西州立大学T3 0.4米自动测光望远镜在标准约翰逊B和V滤波器通带中从JD 2447115.8086到2454136.6221(1987年11月16日到2007年2月5日)获得的。这些观测被细分为68个数据集,这些数据集由成对的B和V光变曲线组成,然后使用约束非线性反演算法进行反演,该算法不对斑点的数量或形状进行先验假设。然后将得到的表面图像分配到21组,对应于我们可以观察给定组斑点演变的时间间隔(除了由单个数据集组成的三组)。在这21组中,有6组在几个月的时间间隔内显示出令人信服的差异旋转证据。对于其他人来说,斑点的配置是这样的,即既没有表现出也没有禁忌的差异旋转。我们推断的差异自转与太阳上的差异自转在意义上是一样的:低纬度地区的自转周期较短。从斑点区域跨越的经度范围与时间的关系图中,我们获得了亨利等人在早期工作中定义的微分旋转系数k的估计,并表明我们对它的值的结果是一致的,其中得到的值。
2010-09-13 astro-ph.SR
Further study of starspot activity and measurement of differential rotation for SZ Piscium
本文利用2014-2018年高分辨率光谱对RS CVn型双星SZ Psc的K子星进行多普勒成像,揭示星斑分布与演化,并测得表面较差自转参数及第三体的轨道周期和质量。
2024-10-23 astro-ph.SR
First Images of Cool Starspots on a Star Other than the Sun: Interferometric Imaging of $λ$ Andromedae
介绍的是第一个冷恒星黑子的干涉图像的色球活动的巨大$λ$仙女座。这些图像代表了迄今为止太阳以外的恒星上的冷星斑的第一个模型独立图像。干涉观测,采取了密歇根州的红组合器耦合到中心的高角分辨率天文阵列,跨度26天,从2008年8月17日$^{th}$,到2011年9月24日$^{th}$。介绍了2008年9月20日$^{th}$至2011年1月20日$^{th}$在费尔伯恩天文台获得的测光时间序列。这颗恒星的角直径和幂律边缘暗化系数分别为2.759 $\pm$ 0.050 mas和0.229 $\pm$ 0.111。星点的属性,从建模和SQUEEZE重建图像。从2010年到2011年的图像显示了1到4个恒星黑子。在51个$\%$案例中,在模型和重建图像中识别的相同星点的测量特性在两个$σ$误差条内。2010年和2011年数据集的节奏足以根据视星点运动测量恒星旋转周期。这导致旋转周期的估计值(P $_{2010}$ = 60 $\pm$ 13天,P $_{2011}$ = 54.0 $\pm$ 7.6天)与光度测定的周期54.8天一致。此外,还计算了2010年和2011年数据集的旋转轴倾角和位置角;这两年的数值(PDMATHAMT = 21.5 $\degree$,$\bar{\emph{i}}$ = 78.0 $\degree$)几乎相同。\end{abstract}
2015-08-19 astro-ph.SR
Starspot evolution, Differential Rotation and Correlation between Chromospheric and Photospheric Activities on Kepler-411
利用开普勒望远镜4年的时间序列测光和Keck I 10 m望远镜和丽江2.4 m望远镜的光谱数据,分析了活动星Kepler-411的黑子演化、表面差异自转、色球活动指标之间的相关性以及色球和光球活动之间的空间联系。我们使用PyKE 3软件,通过手动重新定义光圈,重新执行测光并从目标像素文件和共同趋势基础矢量中进行还原,从而构建光变曲线。利用GEMC_LCM程序,对选定的光变曲线段,在固定纬度(30,45)、(30,60)和(45,60)上,采用两点模型,进行了计算。我们发现星点的周期变化约为660天,与星点纬度无关,并估计SDR的下限为$P_{\text{eq}} = 9.7810(0.0169)$天和$α= 0.1016(0.0023)$。同时,通过从单个光谱中减去总平均光谱,得到色球活动指标的相对变化。结果表明,Ca Ⅱ H和K的辐射相互之间有很强的相关性,H $α$和Ca Ⅱ H & K的辐射之间也存在相关性,且离散度较大,与前人的结果一致.此外,我们发现2011年和2012年Ca II、H和K排放之间的相关性有所不同。色球辐射变化与光变曲线具有高度的空间反相关性,表明色球活动区与黑子区之间存在空间联系。
2021-01-08 astro-ph.SR
Starspot activity and surface differential rotation on UX Arietis
International Centre of Supernovae (ICESUN), Yunnan Key Laboratory of Supernova Research, Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台);Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences(中国科学院天体结构与演化重点实验室);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);School of Physics and Astronomy, University of St Andrews(圣安德鲁斯大学物理与天文学学院);Department of Physical Sciences, The Open University(开放大学物理科学系)
研究通过2017-2024年光谱数据揭示UX Arietis主星的暗斑活动及表层差分自转特征,利用Ca I 6439线和LSD分析生成可靠的径向速度图,发现暗斑分布与自转调制相关,且存在弱反太阳差分自转。
2026-05-12 astro-ph.SR
Characterisation of starspot structure and differential rotation of Kepler-411
University of Helsinki(赫尔辛基大学);University of Hertfordshire(赫特福德大学)
通过两种方法分析开普勒-411的暗斑分布和自转特性,发现其自转一致于刚体自转,未发现暗斑自转差异,但检测到行星c遮蔽暗斑的三次证据。
2026-02-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Learning about the latitudinal distribution of starspots through the periodogram analysis of photometric data
星斑比恒星表面更冷更暗。因此,当恒星表面出现斑点时,恒星的辐射通量会发生变化。斑点的存在与恒星自转一起导致光变曲线的周期性调制。通过研究这种调制,人们可以了解恒星的旋转和磁场活动。最近,Reinhold & Arlt(2015)提出了一种基于光变曲线的Lomb Scargle周期图分析的方法,以识别差分旋转的符号,即赤道旋转是否比两极快或相反。我们一直在详细研究光斑对光变曲线和周期图的影响。我们发现,在某些条件下,周期图实际上可以提供一个估计的真实点纬度和/或恒星倾角。此外,我们发现,在周期图中的主峰的第二和第一谐波的高度之间的比率上的斑点的影响可以描述由一个单一的参数,斑点的可见时间。最后,我们还确定了差分旋转符号的假阳性/阴性的可能来源。
2016-11-22 astro-ph.SR
Time evolution and rotation of starspots on CoRoT-2 from the modelling of transit photometry
CoRoT-2是CoRoT卫星发现的第二颗行星恒星,是一颗年轻而活跃的恒星。在135天的时间里,这个系统总共观测到77次凌日。在行星凌日的光学光变曲线中检测到的小调制被用来研究被行星盘遮蔽的恒星表面光球斑的位置、大小、强度和时间演化。我们应用一个斑点模型,这些变化,并创建一个斑点地图的恒星表面的CoRoT-2内的过境波段为每个过境。从这些图中,我们估计了恒星的自转周期,并得到了斑点在随恒星自转的参考系中的位置。此外,还确定了斑点的时间演化。该模型实现了2 \circ的空间分辨率。392个黑子与经度的映射表明,在赤道附近存在一个没有黑子的区域,这让人想起在太阳活动最活跃的时期在太阳上观察到的冕洞。根据这种解释,凌日纬度-14范围内的恒星自转周期。发现\circ 6 \pm 10 \circ为4.48天。这一自转周期短于由过境外光调制得出的4.54天。由于凌日数据采集的是靠近恒星赤道的区域,而非凌日数据确定的周期反映了恒星的平均自转,因此这被认为是纬向差异自转约为3%或0.042 rad/d的指示。
2011-02-10 astro-ph.SR
Determination of Starspot Covering Fraction as a function of Stellar Age from Observational Data
The association of starspots with magnetic fields leads to an expectation that quantities which correlate with magnetic field strength may also correlate with {starspot} coverage. Since younger stars spin faster and are more magnetically active, assessing whether {starspot} coverage correlates with shorter rotation periods and stellar youth tests these principles. Here we analyze the {starspot} covering fraction versus stellar age for M{-}, G{-}, K{-}, and F{-}type stars based on previously determined variability and rotation periods of over 30,000 { \textit{Kepler} } main-sequence stars. We d…
2019-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
An F-type ultra-fast rotator KIC 6791060: Starspot modulation and Flares
利用Kepler卫星的观测资料,对F型超快旋转体KIC 6791060进行了分析。我们推导出转动周期为0.34365 $\pm$ 0.00004 d。探测到周期间隔为$\sim$ 0.00016 d的多个周期性,这似乎是由于表面差异旋转引起的不同恒星纬度的多个斑点群之间的相对速度的结果。在观测过程中,共观测到38个光学耀斑。已发现这些耀斑的能量在$10^{31-33}$ erg的范围内。表面温度模拟的初步结果表明,在恒星表面存在两个活跃的辐射。
2018-05-22 astro-ph.SR
Starspot induced effects in microlensing events with rotating source star
我们认为,在模拟微透镜事件的光变曲线中,由于考虑到源星的旋转和透镜系统的轨道运动,无论是单透镜还是双透镜,源星上的热点和冷点的存在所引起的影响。我们的目标是研究由这些效应引起的模拟微透镜光变曲线的异常。
2015-08-18 astro-ph.SR
Time-Resolved Connection between Starspots and Flares in Nearby Young Solar-type Stars Observed by TESS
Kyoto University(京都大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心);The Catholic University of America(美利坚天主教大学);The Hakubi Center for Advanced Research, Kyoto University(京都大学Hakubi高级研究中心)
研究利用TESS数据探究三颗年轻类太阳恒星磁活动,自动检测耀斑等得出相关数据,发现耀斑频率和黑子面积跨扇区变化,二者呈正相关,支持超级耀斑由磁能驱动,还发现黑子面积与自转周期可能有关,拓展了太阳磁活动机制。
2026-07-14 astro-ph.SR
Tidal Synchronization and Differential Rotation of Kepler Eclipsing Binaries
尽管晚型恒星的潮汐同步率在双星演化中起着重要作用,但几乎没有观测约束。我们目视检查了来自开普勒食二进制目录的2278个食二进制(EB)的光变曲线,以识别那些具有星点调制的二进制,以及其他类型的食外变化。我们报告了816个具有星点调制的EB的自转周期,发现79%的轨道周期小于10天的EB是同步的。然而,人口的短周期EB存在的旋转周期通常比同步慢13%,我们归因于高纬度恒星黑子的差异旋转。在第10天,有一个过渡,从主要是圆形的,同步的EB主要偏心,伪同步EB。这个过渡期是在很好的协议与银河系场双星的预测和观察到的圆化周期。在轨道周期大于30天时,潮汐同步的数量减少。我们还报告了12个先前未确定的候选$δ$ Scuti和$γ$ Doradus的恒星,以及一个候选的RS CVn系统与一个演变的主要表现出星点掩星。对于短周期接触双星,我们观察到的周期颜色的关系,并比较它与以前的研究。总的来说,这些结果代表了最大的均匀的晚型恒星的潮汐同步研究。
2017-10-19 astro-ph.SR
Modeling effects of starspots on stellar magnetic cycles
本研究将Babcock-Leighton发电机机制扩展至不同自转速率的太阳质量恒星,通过运动学模型发现自转较快恒星的恒星黑子在高纬度涌现且倾角更大,缩短了磁周期并影响磁场宇称,揭示了恒星黑子在大尺度恒星发电机中的关键作用。
2024-02-27 astro-ph.SR
Kepler Cycle 1 Observations of Low Mass Stars: New Eclipsing Binaries, Single Star Rotation Rates, and the Nature and Frequency of Starspots
我们分析了来自第一周期客座观测者计划的849颗T_eff < 5200 K的恒星的开普勒光变曲线。我们确定了六个新的食双星,其中之一的轨道周期为29.91天,其中两个可能是W UMA变量。此外,我们确定了一个候选的“温暖的木星”系外行星。我们进一步研究了一个子集的670个来源的可变性。在这些天体中,有265颗恒星清楚地显示出周期性的变化,我们将其归因于低质量恒星的旋转。在开普勒提供的光度精度水平下,我们的251个物体没有显示出变化的证据。我们无法确定154个变量对象的周期。我们发现T_eff < 5200 K的恒星中有79%是变星。我们推导出的周期变量的旋转周期跨度范围为0.31 < P_rot < 126.5 d。相当数量的恒星的自转周期与太阳值相似,其活动水平比太阳高100倍。这与类太阳场恒星的结果一致。正如先前的研究所发现的,自转周期较短的恒星通常表现出较大的调制。这一趋势超过了P_rot = 25 d,表明即使是长周期双星也可能有高活性的成分,研究这些系统中恒星成分的质量和半径是否与恒星模型一致仍然是个问题。令人惊讶的是,我们对光变曲线的建模表明,这些冷恒星上的活动区域要么优先位于旋转极附近,要么有两个位于低纬度但在相对半球的斑点群。
2011-11-04 astro-ph.SR
Using Transiting Planets to Model Starspot Evolution
开普勒望远镜的光度测量揭示了数千颗恒星表面存在冷星斑,呈现出各种各样的斑形态和寿命。了解恒星黑子在主序星上的寿命和演化,揭示了恒星发电机的强度和性质的关键信息。我们通过使用开普勒光变曲线对随时间变化的星点特性进行建模来探测发电机。特别是,我们使用像开普勒17这样的行星系统,它们显示出过境的星点交叉特征。掩星法探测恒星表面沿固定纬度区域的较小尺度的星点特征。我们的方法是新颖的,在建模和过境光曲线功能,使我们能够打破光斑大小,纬度和对比度之间的基本退化。通过开普勒的连续监测,我们能够从许多凌日中观察到斑点位置和大小的微小变化,跨越4年的数据。此外,对于像GJ 1243这样没有凌日行星的恒星,我们能够恢复斑点大小和椭圆度的微妙,长期变化,导致一些最慢的差分旋转速率。这些研究限制了关键的物理参数,包括旋转周期,微分旋转,和扩散时标,并打开了大门,在未来的集合研究详细的斑点演变。
2014-08-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
High Dispersion Spectroscopy of Solar-type Superflare Stars. II. Stellar Rotation, Starspots, and Chromospheric Activities
利用Subaru/HDS对50颗超耀斑星进行了高色散光谱观测。这50颗恒星是从我们从开普勒数据中发现的太阳型超级耀斑恒星中选出的。在这50颗目标超耀斑恒星中,超过一半(34颗恒星)没有显示出双星的证据,我们在之前的研究中估计了这34颗恒星的恒星参数(Notsu et al. 2015,以下称为论文I)。根据我们以前利用Kepler观测数据的研究,超耀斑星表现出准周期性的亮度变化,其幅度(0.1 ~ 10%)远大于太阳黑子在太阳表面旋转所引起的太阳亮度变化幅度(0.01- 0.1%)。在这项研究中,我们研究了这些准周期性的亮度变化的超级耀斑的恒星是否可以解释为一个相当大的星斑恒星的旋转,通过使用恒星参数导出的文件I。首先,我们确认了投影旋转速度$v \sin i$的值与根据亮度变化的周期估计的旋转速度一致。接下来,我们测量了Ca II红外三线和H $α$线的强度,这是恒星色球活动的良好指标,并将它们与其他恒星性质进行了比较。Ca II红外三重线的强度表明,目标超耀斑星的平均磁场强度($\langle fB\rangle$)可能高于太阳。发现亮度变化幅度与Ca II三线强度之间存在相关性,所有因亮度变化幅度大而被认为具有大星斑的目标都显示出比太阳更高的色球活动。这些结果支持了超耀斑星的亮度变化是由于大星斑的旋转引起的。
2014-12-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Starspots due to large-scale vortices in rotating turbulent convection
利用笛卡尔直接数值模拟方法研究了旋转湍流对流中大尺度涡的产生。我们发现,足够快的旋转,气旋结构的规模大的对流涡旋相比,出现,只要流体雷诺数超过一个临界值。对于较慢的旋转,冷气旋涡是首选,而对于快速旋转,温暖的反气旋涡是有利的。在一些运行中,在中间制度的两种类型的气旋共存数千对流周转时间。的旋涡和周围的大气之间的温度对比度的顺序为5%。我们的模拟结果与观测的快速旋转的晚型恒星,已知表现出大的高纬度斑点多普勒成像。在许多情况下,冷点伴随着温度高于平均水平的斑点区域。在本文中,我们调查的情况下,根据观察到的温度图中的斑点可能有一个非磁性的起源,由于在恒星的对流区的大尺度涡旋。
2013-11-18 astro-ph.SR
Formation of starspots in self-consistent global dynamo models: Polar spots on cool stars
对冷恒星的观测揭示了它们表面的暗斑状特征。与太阳黑子相比,恒星黑子可以更大或覆盖恒星表面的更大部分。虽然太阳黑子只出现在低纬度地区,但在极地地区也可以发现星斑,特别是在快速旋转的恒星上。太阳黑子被认为是由于太阳内部深处升起的磁通量管爆发而产生的。强磁场局部地减少了到太阳表面的对流热传输。这种通量管模型也被用来解释星点的性质。然而,这些模型使用了几个简化,到目前为止,太阳黑子或恒星黑子的产生还没有被证明在恒星磁对流的自洽模拟。在这里,我们表明,直接数值模拟的分布式发电机在密度分层旋转球壳可以自发地产生冷点。模型内部的对流产生大尺度的磁场,与近地表颗粒对流相互作用,导致强烈的磁通量集中和星点的形成。在模式中,形成相当大的高纬度斑点的先决条件是足够强的密度分层和快速旋转。我们的模型提出了一种替代机制的星点形成分布式发电机行动。
2014-11-20 astro-ph.SR
Investigating the Rotational Phase of Stellar Flares on M dwarfs Using K2 Short Cadence Data
我们提出了一个分析的K2短节奏数据的34个M矮星的光谱类型的范围M0 - L1。在这些恒星中,31颗显示出持续时间在$\sim$ 10-90分钟之间的耀斑。使用从盖亚DR 2耀斑获得的距离,我们确定了耀斑的能量在$\sim1.2\times10^{29}-6\times10^{34}$尔格范围内。与以前的研究一致,我们发现快速旋转的恒星往往会出现更多的耀斑,有证据表明旋转周期超过$\sim$ 10天的恒星活动会下降。在M矮星中看到的旋转调制被广泛认为是由一个在视野中旋转和旋转的恒星黑子引起的。因此,通量最小值是我们看到靠近恒星盘中心的主恒星黑子的旋转阶段。令人惊讶的是,在我们的研究中确定了每个耀斑的旋转相位后,我们发现没有一个耀斑显示出对旋转相位的偏好。我们概述了三种情况,可以解释这一意外的发现。旋转相位和耀斑速率之间的关系将进一步探讨使用的数据,从广泛的调查,如NGTS和TESS。
2018-07-23 astro-ph.SR
Spot evolution in the eclipsing binary CoRoT 105895502
恒星活动在晚型恒星中无处不在。食双星系统的特殊几何结构对研究恒星表面和活动具有特殊的优势。我们提出了一个详细的研究的145 d CoRoT光变曲线的短周期食二进制CoRoT 105895502。利用Nightfall软件进行光变曲线模拟,确定了CoRoT 105895502的轨道周期、有效温度、Roche瓣填充因子、质量比和轨道倾角,并分析了系统中恒星黑子的时间行为。我们的分析表明,一个短寿命(约40天)的恒星黑子,保持准静止的二元框架,和一个恒星黑子显示出以每天2.3度的速度,其寿命超过了观察的持续时间。在CoRoT波段,星斑占CoRoT 105895502的正交通量的0.6%,但是我们不能肯定地将这些星斑归因于单个的双星成分。我们的发现可以解释为差异旋转,异步恒星旋转,或系统的斑点演变。
2019-04-11 astro-ph.SR
DI Herculis Revisited: Starspots, Gravity Darkening, and 3-D Obliquities
武仙座DI是一颗食双星,以理论和观测之间长期存在的拱点进动率的分歧而闻名,当发现两颗恒星与轨道严重偏离时,这一分歧得到了解决。我们使用凌日系外行星勘测卫星(TESS)的数据来完善我们对恒星进动的了解,并加强观测和理论进动率之间的比较。TESS数据显示的变化周期为1.07天,我们将其解释为主星上恒星黑子的旋转调制。这一解释得到了支持的光度异常检测期间的主食一致的星点交叉。二次日食的光变曲线显示了一种可重复的不对称性,我们将其解释为重力变暗的影响。通过将TESS数据与先前获得的数据相结合,我们确定了两颗恒星的三维自旋方向。利用这些信息,理论拱点进动率(包括潮汐、自转和广义相对论的影响)的更新值为$1.35^{+0.58}_{-0.50}$ arcsec/cycle。观测速率的更新值(包括新的TESS日食时间后)为$1.41^{+0.39}_{-0.28}$ arcsec/cycle。考虑到观测值和理论值之间的一致性,我们同时拟合了所有相关数据,假设理论是正确的。这使我们能够对恒星的平行度施加更严格的限制,主星和副星的平行度分别为$75^{+3}_{-3}$和$80^{+3}_{-3}$度。
2022-01-27 astro-ph.SR
No Sun-like dynamo on the active star $ζ$ Andromedae from starspot asymmetry
太阳黑子是由强烈的表面磁场抑制对流而形成的冷区。此外,强磁场可以改变大气的平均结构,降低我们测量恒星质量和年龄的能力。比太阳更活跃的恒星比太阳有更多更强的黑点,包括在旋转极本身。多普勒成像技术迄今为止已经对太阳以外的其他恒星的表面结构提供了最详细的图像,但它并不总是能够分辨出星点所在的半球,特别是在赤道区域,而且如果数据质量不是最佳的话。这导致了研究星点活动纬度(具有更多星点活动的纬度)的南北分布的问题,这是发电机理论的关键约束。极点,仅从多普勒层析成像推断,可能是观测文物,投下了一些怀疑他们的存在。在这里,我们报告成像的老,磁活跃的恒星$ζ$仙女座使用长基线红外干涉测量。在我们的数据中,在两个时期的每一个中都可以看到一个暗极斑,而两个半球的低纬度斑点结构在观测之间并不存在,这揭示了全球星点的不对称性。在太阳上观测到的活动纬度的南北对称性在$ζ$ And上是不存在的,它拥有太阳型发电机无法产生的全球斑点图案。
2017-09-28 astro-ph.SR
Recovering planet radial velocity signals in the presence of starspot activity in fully convective stars
解释恒星活动是寻找围绕所有光谱类型恒星运行的更小行星的关键组成部分。我们使用多普勒成像的方法来证明,恒星黑子引起的径向速度变化可以有效地减少适度旋转,充分对流的恒星。利用太阳黑子观测数据外推的星斑分布,我们采用典型的低对比度M型矮星斑分布来合成线轮廓畸变。使用最大熵正则化拟合恢复的失真和相应的恒星径向速度的测量。该程序演示了晚M星窝藏在宜居带的轨道行星。该技术对于vsini = 1-10 km/s的恒星是有效的,将恒星噪声贡献降低了近一个数量级。通过精心选择的观测策略,该技术可用于确定恒星自转周期,并且对未知恒星倾角等不确定性具有鲁棒性。虽然证明晚型M星,该程序适用于所有光谱类型。
2016-12-03 astro-ph.SR
The Information Content in Analytic Spot Models of Broadband Precision Lightcurves
我们提出了数值实验的结果,以评估退化的光变曲线模型的星点。使用合成的光变曲线与猎豹星点建模代码生成,我们探索光度光变曲线约束斑点模型参数,包括斑点纬度和恒星倾角的程度。我们还研究了光斑参数和微分旋转对正确恢复开普勒光变曲线中的旋转周期和微分旋转的影响。我们确认,在没有额外的约束的恒星倾角,如光谱测量的vsini或掩星的恒星黑子的行星凌日,现场纬度和恒星倾角是很难确定唯一的测光。我们发现,对于没有差分旋转的模型,出现在恒星相对半球上的斑点可能会导致人们将旋转周期解释为真实周期的一半。当包含了差异自转时,黑子之间经度间隔的变化打破了半球的对称性,更容易找到正确的自转周期。通过周期图分析发现的主导周期通常是最大黑子的周期。即使存在多个代表恒星自转差的周期点,如果一个点在光变曲线中占主导地位,光变差的信号可能无法单独从周期图中检测到。星点建模适用于比其他表面成像技术(如多普勒成像)具有更大范围旋转速率的恒星,可以测量差分旋转的细微特征,并可以提供有关星点分布的有价值的信息。然而,鉴于星点模型固有的简并性和不确定性,在解释时应谨慎。
2012-12-07 astro-ph.IM astro-ph.SR
Discovery of starspots on Vega - First spectroscopic detection of surface structures on a normal A-type star
理论上研究的快速自转对恒星演化的影响需要与高分辨率光谱测速观测的结果相对照。最近在A0原型恒星织女星中发现了一个弱的表面磁场,可能导致一个(尚未发现的)结构化表面。本文的目的是对早期标准星织女星(A0)的谱线轮廓变化和相关估计进行全面分析,以揭示潜在的活动示踪物、系外行星伴星和恒星振荡。织女星进行了监测,在高分辨率光谱与测速仪苏菲/OHP。在R = 75000的5个夜晚(2012年8月)期间获得了总共2588个高S/N光谱,覆盖可见光区域。对于每个简化的光谱,使用Teff = 9500和logg = 4.0谱线掩模计算最小二乘去卷积(LSD)等效光球轮廓。应用了几种方法来研究剖面变化的动态行为(径向速度、平分线、vspan、2D剖面等的演变)。我们在一颗A-型标准星上发现了一个星斑星表面,其暗斑振幅Δ F/Fc ~5 10^{-4}。旋转周期为P = 0.68 d的谱线的旋转调制已被清楚地展示出来,证实了以前的光谱偏振研究的结果。一个非常薄的对流层可以负责小幅度的磁场产生,或者一个新的机制,以解释活动跟踪星点的存在。这是第一个有力的证据表明,标准的A型恒星可以显示表面结构,开辟了一个新的研究领域,并提出了一个问题,与最近发现的弱磁场发现这一类恒星的潜在联系。
2015-03-23 astro-ph.SR
Starspot activity of HD 199178. Doppler images from 1994--2017
上下文研究晚型恒星的黑子对于区分各种被认为是恒星黑子活动主要原因的发电机机制至关重要。对于这项研究,重要的是收集足够长的观测时间序列,以解开长期和短期的斑点演变。多普勒成像是一种非常有效的方法,用于研究无法角分辨的恒星斑点。目标。分析了1994-2017年期间的高分辨率光谱观测,以揭示FK彗星型亚巨星HD 199178的长期和短期活动变化。方法.大多数观测数据都是由北欧光学望远镜收集的。使用基于Tikhonov正则化的反演技术并利用多条谱线计算多普勒成像温度图。结果我们提供了一系列独特的41张温度图,跨度超过23年。所有可靠的图像都显示了一个位于可见旋转极点附近的大型冷斑区域。一些低纬度的冷特征也被恢复,虽然这些的可靠性是值得怀疑的。在平均表面温度和光斑覆盖率之间存在预期的反相关。使用多普勒图像,我们构建了相当于HD 199178的太阳蝴蝶图。结论. HD 199178在旋转极点处明显具有长期的大而冷的斑点结构。这种现货结构主导了1994-2017年的现货活动。该结构的规模和位置随着时间的推移而变化,在过去几年中逐渐增加。低纬度特征的缺乏妨碍了对可能的差异旋转的确定。
2019-06-07 astro-ph.SR
Butterfly diagram of a Sun-like star observed using asteroseismology
人们对恒星磁场知之甚少,但已知它对恒星演化和系外行星的可居住性很重要。它们驱动恒星活动,而恒星活动是磁场产生和演化理论模型的主要观测约束。星斑是恒星表面磁场的主要表现形式。在这项研究中,我们测量了它们的纬度随时间的变化,在太阳的情况下称为蝴蝶图,为太阳模拟HD 173701(KIC 8006161)。为此,我们使用开普勒的数据,结合在不同的时代和星震确定的恒星自转速率的纬度变化的星点自转速率。我们观察到星点的纬度有明显的变化。这是第一次使用星震数据绘制这样的图表。
2018-10-19 astro-ph.SR
Evidence for spots on hot stars suggests major revision of stellar physics
长期以来,人们一直认为A星和B星中不存在星点,因为在具有辐射包层的恒星中无法产生磁场。空间观测表明,这些恒星中有相当一部分的光变化周期与预期的旋转周期一致。在这里,我们表明,光度周期是相同的旋转周期和星点是光的变化可能的原因。这一发现具有广泛的意义,并表明可能需要对热恒星包层的物理学进行重大修订。
2019-10-03 astro-ph.SR
Investigating the properties of the near contact binary system TW CrB
北冕座TW(TW CrB)是一个可能活跃的双星系统,显示出恒星黑子和热点的证据。我们根据1946年以来所有可用的时间计算了一个新的星历,发现周期是0.58887492(2)天。我们已将周期的平均变化率从1.54(16)x10 -7天/年下调至6.66(14)x10-8天/年。基于光变曲线模拟分析,我们得出结论,这两颗恒星接近于填满它们的洛希瓣,或者可能其中一颗恒星的洛希瓣已经被填满。该模型还确定了一个热点和两个星点。保守传质是被认为可以解释周期变化的许多可能机制之一,但传质速率将显著低于先前的估计。我们发现的证据表明,这一时期是以周期性的方式变化的,但我们没有足够的数据来判断造成这种变化的机制。热点的存在表明质量转移与相应的增加,在B带的振幅相比,R和V带。星点暗示的色球活动使这个双星系统成为一个非常可能的X射线源。
2012-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Information Content in Analytic Spot Models of Broadband Precision Light Curves. II. Spot Distributions and Lifetimes, Global and Differential Rotation
随着空间精密测光任务的出现,星点光变曲线的数量和质量都大大提高。本文介绍了大量的星点模型及其产生的光变曲线,以:1)更好地确定光变曲线度量和传达有用物理信息的方法,2)理解从物理星点分布到产生的光变曲线的转换的潜在简并性如何掩盖这些信息。我们探索模型的相对活跃的恒星在几个倾角,而不同的数量(暗)点,随机点分布的位置和时间,时间尺度的增长和衰退,和差分旋转。我们研究的行为的绝对和差分变化的个人强度下降和整体光曲线,并演示如何复杂的光斑分布和行为导致光曲线,通常只表现出一个或两个倾角每旋转。不幸的是,过于简单的“一个或两个光点”或“活动经度”的描述或光变曲线的建模往往会产生很大的误导。我们还表明,短的“活动周期”可以很容易地简单地由于随机过程。事实证明,很难区分斑点寿命和微分旋转的竞争效应,但在大多数情况下,斑点寿命是两者中影响更大的。迄今为止,许多尝试的技术只在斑点存在多次旋转时才有效。这些包括斑点寿命的自相关退化和全局和差分旋转的周期图。光变曲线几乎不可能精确地推断出不同的旋转,除非斑点存在多次旋转。不幸的是,太阳和它的年龄或年龄更大的太阳型恒星是最困难的情况。需要进一步的工作来增加光变曲线推断的置信度。
2020-08-11 astro-ph.SR
Starspots on the fastest rotators in the Beta Pic moving group
目的:我们对附近的毕赤星移动群HD 199143(F7 V)和CD-641208(K7 V)中两个最快的晚型旋光体进行了高分辨光谱学和BV(I)_C光度监测。这项工作的动机是调查这些非常年轻的恒星的自转周期和光球斑图案,从更长远的角度来探测主序演化早期阶段的自转和磁活动的演化。我们还旨在获得有关关键物理参数的信息,如旋转速度和旋转周期。研究方法:我们应用最大熵(ME)和Tikhonov正则化(TR)准则导出了在HD 199143(F7 V)和CD-641208(K7 V)中观察到的光学调制的表面光斑分布。我们还使用互相关技术来确定恒星的参数,如径向速度和旋转速度。Lomb-Scargle周期图被用来从微分震级时间序列中获得自转周期。结果:我们发现HD 199143的周期和倾角分别为0.356天和21.5度,CD-641208的周期和倾角分别为0.355天和50.1度。从ME和TR方法获得的HD 199143的斑点图非常相似,尽管后者给出了更平滑的填充因子分布。在相隔三周的两个不同时期获得的地图显示,在仅约20天的时间内,光斑覆盖率显著增加,达到光球表面的7%。两种方法得到的CD-641208的点图在经度上一致性较好,而在TR图上,点的纬度范围扩大到覆盖了整个可见半球。从HD 199143的第一条光变曲线得到的分布表明存在一个扩展的非对称活动经度,最大填充因子在经度~ 325度。
2011-08-11 astro-ph.SR
A Kepler Study of Starspot Lifetimes with Respect to Light Curve Amplitude and Spectral Type
像开普勒这样的宽视场高精度测光测量已经产生了大量适合于研究较冷恒星的恒星磁活动的数据。星点活动产生准正弦光变曲线,其相位和振幅随着活动区域的增长和衰减而变化。在这里,我们调查,首先,是否有一个相关性的大小之间的恒星黑子-假设是有关的正弦曲线的振幅-和他们的衰变时间尺度,其次,是否有任何这样的相关性取决于恒星的有效温度。为了确定这一点,我们计算了开普勒恒星样本的光变曲线的自相关函数,并将其与切趾周期函数相拟合。从归一化光变曲线的均方根散射测量光变曲线振幅,代表光斑大小。我们使用蒙特卡罗马尔可夫链来测量光变曲线的周期和衰减时间尺度。结果表明,恒星黑子的衰变时间与其推断的大小之间存在相关性。衰变时间也很大程度上取决于恒星的温度。温度较低的恒星有持续更长时间的斑点,特别是旋转周期较长的恒星。这与目前的扩散机制导致星点衰变的理论是一致的。我们还发现,太阳的光谱类型并不异常安静-具有太阳型自转周期和温度的恒星往往比具有中G或更晚光谱类型的恒星具有(相对)较小的星斑。
2017-07-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Analytic model for photometric variation due to starspots on a differentially rotating star
我们提出了一个分析模型的光变曲线变化的恒星与非演变的星点上的差异旋转的表面。旋转周期的谐波的傅立叶系数用光斑的纬度$\ell_{s}$和观测者的视线方向$\ell_{o}$表示,包括临边暗化效应。我们根据模型生成不同的实现多点,并进行模拟观察所产生的光变曲线调制。我们讨论在何种程度上可以恢复的点的性质和参数的微分旋转规律的周期图分析。虽然我们的分析模型忽略了恒星表面斑点的演化(动力学运动,创造和湮灭),但它提供了一个基本框架来解释恒星的光度变化,特别是从现有的开普勒数据和未来的太空任务。它也适用于各种天体旋转引起的光度调制。
2022-05-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Orbital obliquities of transiting planets from starspot occultations
当一颗行星在它的主星凌日过程中经过一个星点的前面时,它会在光变曲线上引起一个向上的小光点。用星点模拟凌日可以测量星点的大小、亮度和位置。如果在两次不同的凌日中都能观测到同一个光点,那么就有可能追踪到由于恒星旋转而引起的光点运动。恒星的自转周期和速度(Prot和Vsini)以及天空投影的系统轨道曲率(lambda)就可以确定了。如果一个人有三个或三个以上的观察同一点,真正的轨道平行度(psi)可以测量。我们正在对一些被凌日行星环绕的冷恒星进行这种分析。我们提出我们的结果,到目前为止,并编制一个目录的λ和psi测量点交叉事件。该方法对冷恒星特别有用,因此是对罗斯特-麦克劳克林效应研究的补充,后者在更热和旋转更快的恒星上表现得更好。
2016-08-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Persistent starspot signals on M dwarfs: multi-wavelength Doppler observations with the Habitable-zone Planet Finder and Keck/HIRES
年轻、快速旋转的M矮星呈现出显著的星点,在光度和多普勒光谱测量中产生准周期信号。周期性的多普勒信号可以模拟预期的轨道外行星的径向速度(RV)变化。太阳系外行星可以通过星点信号的色度和长期不相干性与活动引起的误报区分开来,但这些品质对于完全对流的M星来说约束很差。M矮星上的相干光度恒星黑子信号可能持续数百次旋转,并且恒星之间由于其磁场和活动区域的差异,恒星黑子RV信号的波长依赖性可能不一致。我们利用近红外(NIR)宜居带Planet Bronze和光学Keck/HIRES光谱仪获得了四颗快速旋转的M矮星(AD Leo,G 227-22,GJ 1245 B,GJ 3959)的精确多波长RV。我们的RV由开普勒,TESS和Las Cumbres天文台(LCO)望远镜网络的测光补充。我们发现,所有四颗恒星都表现出大的斑点诱导多普勒信号在其旋转周期,并研究了这些信号的寿命和光学到近红外色度。相曲线保持相干的时间比典型的类太阳恒星要长得多。它们的色度各不相同,其中一颗星(GJ 3959)的光学和近红外RV调制在相位和振幅上都是一致的。一般来说,虽然,我们发现,近红外振幅低于其光学同行。我们的结论是,快速旋转的M星的星点调制经常保持一致的数百恒星旋转,并产生多普勒信号,由于这种一致性,可能会被误认为是系外行星。
2020-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Spot evolution on the red giant star XX Triangulum. A starspot-decay analysis based on time-series Doppler imaging
太阳黑子的衰减似乎与它们的大小成线性比例。太阳黑子的衰减率与磁扩散率直接相关,而磁扩散率本身是决定磁活动周期长度的关键参数。在其他恒星上也能看到线性的斑点衰变吗?这与太阳和恒星活动周期长度的大范围一致吗?利用连续的时间序列多普勒图像研究了快速旋转的K 0巨星XX Tri($P_{\rm rot}$ $\approx$ 24 d)上的恒星黑子演化。我们的目标是获得一个良好的采样电影的恒星表面多年来,从而检测和量化的恒星黑子衰减规律,进一步与太阳进行比较。我们获得了连续的高分辨率和相位分辨光谱与1.2米机器人STELLA望远镜在特内里费岛超过六年。对于每个观测季节,我们获得了5到7个独立的多普勒图像,每个恒星旋转一个,总共36张地图。为了量化星点面积的衰减和增长,我们将观测到的图像与基于蒙特卡罗方法的简化斑点模型相匹配。结果表明,XX Tri表面覆盖着大的高纬度和均匀的极斑,偶尔也有小的赤道斑。仅仅在六年的时间里,我们就看到了一个系统地变化的斑点分布,具有各种时间尺度和形态,例如斑点碎片化和斑点合并以及斑点衰减和形成。推断出$D$ = $-$ 0.022 $\pm$ 0.002 SH/天的平均线性衰减。我们发现了一个活跃的经度的证据相位朝向(看不见的)伴星。此外,我们检测到一个弱的太阳般的差异旋转的表面剪切$α$ = 0.016 $\pm$ 0.003。从衰变率,我们确定的湍流扩散率$…
2015-04-09 astro-ph.SR
Rotation periods of 12 000 main-sequence Kepler stars: Dependence on stellar spectral type and comparison with v sin i observations
目的:我们的目标是测量开普勒领域中的活动恒星的恒星黑子旋转周期作为光谱类型的函数,并将可靠的旋转测量从F-,G-和K-型扩展到M-型恒星。方法:使用Lomb-Scargle周期图,我们搜索了超过150 000个恒星的周期性亮度变化的光变曲线。我们分析了连续八个开普勒季度中1到30天的周期,其中30天是PDC_MAP数据校正管道有效性的估计最大值。我们选择了稳定的旋转周期,即,在八个季度中,至少有六个季度与中位数相差不超过一天。我们根据B-V颜色对每个恒星光谱类别的周期进行平均,并将结果与档案vsini数据进行比较,使用开普勒输入目录中的恒星半径估计。结果:我们报告了12151颗开普勒恒星的稳定星斑旋转周期。我们发现所有的F-,G-和早期的K-型恒星的星点速度和vsini数据之间的良好协议。我们样本中的795颗M型恒星的自转周期中位数为15.4天。我们发现了过量的M型恒星,周期小于7.5天,可能是快速旋转和完全对流。测量多个开普勒象限的光度变化似乎是确定大样本活动恒星(包括晚型恒星)旋转周期的一种简单可靠的方法。
2013-09-04 astro-ph.SR
Kepler-411 star activity: connection between starspots and superflares
恒星的磁场活动,就像太阳一样,以恒星表面的耀斑和斑点的形式表现出来。在太阳的情况下,最大的耀斑起源于大的活动区域。在这项工作中,我们提出了恒星开普勒-411的活动的研究,包括从行星凌日点建模。我们的目标是寻找恒星黑子面积与这颗恒星产生的超级耀斑能量之间的联系。开普勒-411是一颗K2 V型恒星,平均自转周期为10.52天,半径为0.79 $R_{\odot}$,质量为0.83 $M_{\odot} $,被开普勒卫星观测了约600天。通过凌日测绘可以确定198个星点的特征,并估计其半径和温度。Kepler-411星点的平均半径为$(17 \pm 7)\times 10^3$ km,平均温度为$3800 \pm 700$ K。通过观测开普勒-411的光变曲线,可以识别出65个超级耀斑。观测到的超耀斑持续时间为8 ~ 260 min,能量为$10^{33} - 10^{35}$尔格。开普勒-411上的耀斑频率分布的幂律指数作为能量的函数为(-2.04 $\pm$ 0.13)。当考虑到每16至35天的平均值时,发现恒星黑子的面积与超级耀斑的能量之间存在正相关关系,其中最高的相关性发生在每21天的平均值上。这个时间可能与开普勒-411斑点的寿命有关。
2021-11-09 astro-ph.SR
The Effect of Starspots on Spectroscopic Age and Mass Estimates of Non-Accreting T~Tauri Stars in the Taurus-Auriga Star Forming Region
本文通过近红外光谱和复合模型刻画金牛座-御夫座T Tauri星的星斑,发现考虑星斑后恒星质量平均增加60%、年龄增加一倍,修正了传统光学光谱方法的偏差。
2024-03-29 astro-ph.SR
The effect of M dwarf starspot activity on low-mass planet detection thresholds
鉴于人们对寻找低质量岩石行星的兴趣越来越大,我们研究了恒星黑子对M矮星轨道上地球质量行星径向速度搜索的影响。由于针对M矮星的新调查可能会在红外波长下进行,因此对V和Y波段的星点引起的抖动进行了比较,表明在Y波段观察时减少了一个数量级。抖动的精确减少取决于光球与光斑的对比度,在较小的对比度下有较大的改善。我们外推一个用来描述太阳黑子分布的模型来模拟我们期望在M矮星上找到的黑子模式。在假设M矮星接近或完全对流的情况下,我们在恒星表面随机放置星点,模拟不同程度的星点覆盖。线的轮廓,扭曲的斑点推导出,并用于调查星点引起的抖动。通过对黑子活动程度的假设,模拟了10到500个观测时期内宜居带中地球质量行星的探测极限。我们发现,需要<= 50个历元才能检测到1 - 2颗MEarth行星(误报概率<1%),它们绕着0.1和0.2 MSun恒星缓慢旋转。当考虑每种恒星质量/光谱类型的典型自转速度和活动水平时,这种敏感性会降低。对于vsini >= 20 km/s和暗斑的最活跃恒星,预计在<= 500次观测中不会探测到低于20颗MEarth行星。
2010-11-04 astro-ph.SR
Tracking active nests in solar-type pulsators: Ensemble starspot modelling of Kepler asteroseismic targets
本文通过贝叶斯系综星斑建模分析Kepler观测的太阳及十颗太阳型脉动星,发现稳定纵向活动巢及类似准双年振荡和Rieger周期的循环调制,并据此推断对流包层底部的磁场强度。
2023-12-05 astro-ph.SR
Starspot activity and rotation of the planet-hosting star Kepler-17
上下文开普勒17是一颗G2 V类太阳恒星,伴随着一颗质量约为2.5木星质量的凌日行星,轨道周期为1.486 d,最近由开普勒太空望远镜发现。这颗恒星作为一个年轻的太阳类似物非常有趣。目标。我们使用开普勒收集的大约500天的高精度,高占空比的光学测光来研究恒星的旋转及其光球活动区的演化。方法.我们应用最大熵光变曲线反演技术来模拟由具有固定面积比的暗斑和明亮的类太阳光斑组成的活动区域引起的通量旋转调制。在固定的时间间隔后,它们的配置会发生变化,以考虑它们的演变。活动区被用作示踪剂来研究恒星的差异旋转,行星掩星被用来限制一些点的纬度。结果我们的建模方法再现了开普勒-17的光的变化与开普勒测光的精度可比的残差的标准偏差。我们发现了几个活跃的星团,其中个别活跃区域的出现,演变和衰变与太阳中观察到的寿命相当,尽管在11年周期的最大值时,恒星的斑点面积比太阳大10-15倍。开普勒-17显示出类似太阳的纬度差异旋转,但快速的斑点演变阻止了对其振幅的精确测定。此外,这颗恒星显示了一个47.1 \pm 4.5 d的星斑面积周期变化,在最后200天的观测中特别明显,类似于太阳的Rieger周期。这颗近距离大质量行星对恒星光球活动的可能影响不能排除,但需要长期监测才能明确检测到。
2012-10-05 astro-ph.EP astro-ph.SR