Estimating magnetic filling factors from Zeeman-Doppler magnetograms
低质量恒星的磁场被认为是发电机的起源。两种互补的技术主要用于对它们进行分类。塞曼多普勒成像(ZDI)可以确定大尺度磁场的几何形状,而塞曼展宽可以评估总的无符号通量,包括与小尺度结构(例如斑点)相关联的通量。在这项工作中,我们研究了一个样本的恒星,以前已经映射与ZDI。我们发现,平均无符号的磁通量遵循活动旋转关系分为饱和和不饱和制度。我们还比较了ZDI恢复的平均光球磁通量,$\langle B_V\rangle$,与塞曼展宽研究恢复的平均光球磁通量,$\langle B_I\rangle$。与之前的研究一致,$\langle B_V\rangle$的范围为$\langle B_I\rangle$的几%至$\sim$ 20%。我们发现,$\langle B_V\rangle$和$\langle B_I\rangle$之间存在幂律关系,ZDI恢复更活跃的恒星的磁通量的更大的部分。使用这种关系,我们改进了以前的尝试,估计填充因子,即覆盖有磁场的恒星表面的分数,只与ZDI映射的恒星。我们估计的填充因子遵循众所周知的活性旋转关系,这是在协议与填充因子直接从塞曼加宽研究。我们讨论了这些结果的恒星表面和恒星风模型的通量管膨胀的可能影响。
2019-03-13 astro-ph.SR
Early B-type stars with resolved Zeeman split lines
大约30年前,Mathys(1990)证明了研究Ap星的重要性,它显示出分辨的塞曼分裂Fe II 6147.7和6149.2线。这样的塞曼分裂线可以在投影旋转速度足够小,磁场足够强,超过旋转多普勒展宽的恒星中看到。解析塞曼分裂线的观测允许诊断的平均模量的磁场在可见的恒星半球。虽然塞曼分裂预计不会在快速旋转的热质量恒星,我们最近发现早期的B型星显示磁分裂谱线。
2018-12-09 astro-ph.SR
Measuring the surface magnetic fields of magnetic stars with unresolved Zeeman splitting
高色散,档案光谱的磁性Ap星与解决塞曼组件斯托克斯我被用来推导一个简单的关系,可以用来估计平均表面场强度的恒星与v sin i > 10公里/秒。对于每一个明星,平均表面场,从观测到的分裂在Fe II在6149 A,进行比较,以产生一个关系,以估计磁场强度的磁星与未解决的塞曼模式的谱线与大,小朗德因素的差分加宽。该方法被证明是可靠的旋转速度高达约50公里/秒的磁场强度下降到约5公斤。这些结果应允许更好的约束放置在平均表面磁场的Ap星塞曼模式是未解决的。
2014-07-29 astro-ph.SR
A meta-analysis of the magnetic line broadening in the solar atmosphere
本文对太阳大气中的塞曼展宽进行了多线贝叶斯分析。一个分层的概率模型,简单但现实的米尔恩-爱丁顿近似的解决方案的辐射转移方程的基础上,被用来解释在光学和近红外的数据。我们的方法利用了从4000 $Å$到1.8 $μ$ m的500多条谱线的全谱线轮廓。虽然这个问题受到磁加宽和任何其他剩余加宽机制之间的强简并性的影响,但分层模型允许可靠地隔离磁贡献。我们得到的累积分布函数的磁场强度和使用它把可靠的上限,在太阳大气中的未解决的磁场强度。磁场低于160-180 G,概率为90%。
2014-02-04 astro-ph.SR
The Mean Magnetic Field Strength of CI Tau
我们提出了一个盲比较的两种方法来测量的平均表面磁场强度的经典金牛座T星CI Tau的敏感谱线的塞曼展宽的基础上。我们的方法利用了更大的塞曼加宽在近红外相比,光学波长。我们分析了一个高信噪比,高光谱分辨率的光谱从1.5- 2.5 μ m的发现频道望远镜的浸入式光栅红外光谱仪(IGRINS)观察。MoogStokes(假设磁场均匀)的恒星参数化和SYNTHMAG(包括磁场强度分布)的建模都产生了CI Tau的平均磁场强度的一致测量值,B为~2.2 kG。这个数值与其他年轻的金牛座T星的测量值相比是典型的,并且为现有的样本提供了重要的贡献,因为它是唯一已知的由年轻的经典金牛座T星托管的发达行星系统。此外,我们可能会发现一个有趣的和暗示性的趋势时,绘制的有效温度和平均磁场强度的金牛座T星。虽然需要更大的样本进行确认,但这种趋势仅出现在样本的一个子集中,这可能对磁场生成产生影响。
2019-11-02 astro-ph.SR
Testing the reliability of magnetic field strength measurements for M dwarfs
Uppsala University(乌普萨拉大学);Keele University(基尔大学)
本文通过合成的Stokes I谱分析M矮星磁场强度测量的可靠性,发现方法选择对Zeeman展宽诊断影响显著,WAIC在大多数情况下能更准确地恢复输入磁场强度。
2026-05-18 astro-ph.SR
Characterising the surface magnetic fields of T Tauri stars with high-resolution near-infrared spectroscopy
我们的目标是从高分辨率近红外光谱中获得8颗金牛座T星样品的表面磁场。我们样本中的一些恒星从以前的光谱或光谱偏振研究中已知是磁性的。我们的目标是:1)应用塞曼加宽模型的金牛座T星的高分辨率数据,2)扩大样本的恒星测量表面磁场强度,3)调查可能的旋转或长期的磁变化,通过比较光谱时间序列的给定目标,和4)比较磁场模量<B>跟踪小尺度磁场的大尺度磁场由斯托克斯V塞曼多普勒成像。我们模拟的磁敏感谱线在近红外K-波段的高分辨率光谱的塞曼加宽,通过使用基于现实的模型大气的磁谱合成,并通过使用不同的描述的表面磁场。我们开发了一个贝叶斯框架,根据数据中包含的信息选择磁场处方的复杂性。我们使用四种不同的模型获得了样本中每颗恒星的单独磁场测量值。我们发现贝叶斯模型4在样品上测量的磁场范围内(从1.5 kG到4.4 kG)表现最好。我们没有检测到一个强大的旋转变化<B>的平均峰到峰的变化为0.3千克。我们的置信区间是相同的数量级,这表明塞曼加宽是由均匀分布在恒星表面的小尺度磁场产生的。我们的结果与平均大规模磁场测量斯托克斯V ZDI的比较显示不同的分数的平均场强被恢复,从25-42%相对简单的极向轴对称场拓扑结构的2-11%,更复杂的领域。
2019-09-11 astro-ph.SR
Measurements of stellar magnetic fields with the autocorrelation of spectra
我们提出了一种新的技术,利用恒星光谱的自相关性来测量由其平均表面磁场的模量引起的谱线展宽。自相关的优点来自这样的事实,即它可以检测非常小的谱线加宽效应,因为它在许多谱线上求平均值,因此给出具有非常高的信噪比的平均值。我们验证的技术与已知的磁星的光谱,并获得自相关曲线是完全一致的公布与塞曼分裂获得的磁性曲线。自相关也给出较少的噪声曲线,使得其可用于获得非常精确的曲线。我们降低这些磁星的光谱分辨率,以降低光谱分辨率的塞曼分裂是不可检测的。在这些分辨率下,自相关仍然给出良好质量的曲线,从而表明它可以用于测量频谱中的磁场,其中塞曼分裂显著小于谱线的宽度。因此,这将允许用低分辨率摄谱仪观测非常微弱的Ap星的磁场,从而大大增加已知磁星的数量。它还表明,自相关可以测量磁场在快速旋转的恒星,以及弱磁场,使塞曼分裂小于本征宽度的谱线。最后指出,在低分辨率分光巡天中,自相关可以用来寻找未知的磁星。
2015-09-15 astro-ph.SR
Hidden magnetic fields of young suns
现在,活跃的类太阳恒星的全球磁场通常用分光偏振测量来探测,并用塞曼多普勒成像(ZDI)来绘制。然而,由于相反的场极性的取消,偏振测量仅捕获磁通量的一小部分,并且如果由小尺度分量主导,则不能评估整个恒星表面的磁场。分析高分辨强度谱中的塞曼展宽可以揭示这些隐藏的复杂磁场。从历史上看,由于塞曼效应与其他影响谱线的展宽机制难以分离,很少有人尝试获得G矮星的这种测量结果。本文提出了一种基于不同磁灵敏度的光学原子谱线的相对塞曼增强的磁场诊断新方法。使用这种技术,我们获得了15个类太阳恒星的78个场强测量值,其中包括一些研究得最好的年轻太阳双胞胎。我们发现,平均磁场强度$Bf$下降,从1.3-2.0千克的年轻恒星约1.2 -0.8千克的老恒星。平均场强与Rossby数、日冕和色球发射指标有明显的相关性。我们的研究结果表明,磁性区域具有大致相同的本地磁场强度$B\approx3.2$ kG在所有的恒星,与填充因子$f$这些地区系统地增加与恒星的活动。将我们的结果与相同恒星中全球磁场的分光偏振分析进行比较,我们发现ZDI恢复了最活跃恒星中总磁场能量的约1%。对于最不活跃的目标,这一数字下降到仅0.01%。
2020-02-24 astro-ph.SR
Long-term magnetic field monitoring of the Sun-like star Ksi Bootis A
在2007年、2008年、2009年和2010年期间,在法国南峰的伯纳德·利奥望远镜上使用NARVAL分光偏振仪获得了太阳型恒星Ksi Bootis A的相位分辨观测。这些数据集使我们能够研究旋转调制和各种磁性和活动示踪剂的长期演变。在这里,我们专注于大规模的光球磁场(重建塞曼多普勒成像),塞曼加宽的FeI 846.84 nm磁力线,和色球CaII H和H α发射。
2010-12-02 astro-ph.SR
Unlocking new information in stellar circular polarisation with second-order least-squares deconvolution
Uppsala University(乌普萨拉大学)
本研究将最小二乘反卷积扩展至弱场极限之外,通过二阶项提取场模量,将弱场近似失效转化为新可观测量,适用于任何具有Stokes V信号的恒星。
2026-10-07 astro-ph.SR
Diagnostic capabilities of spectropolarimetric observations for understanding solar phenomena I. Zeeman-sensitive photospheric lines
未来的地面望远镜将扩大我们在从近紫外到近红外的广泛波长范围内同时进行多线偏振观测的能力。这就产生了对比较候选谱线以建立最适合于每个观测目标的谱线的指南的强烈需求。我们的第一项工作集中在可见光和红外线的塞曼敏感光球线上。我们首先研究了他们的偏振信号和响应函数使用一维半经验的气氛。然后,我们研究了空间分布的线芯强度和线性和圆偏振信号,使用现实的三维数值模拟。我们对合成剖面进行了反演,并比较了输入和推断的大气之间高度相关的高度。我们还利用这个机会重新审视了我们在这些谱线上的原子信息,并计算了所有研究的谱线由于与中性氢原子碰撞而产生的增宽截面。结果表明,四条谱线在安静太阳和网络条件下脱颖而出:Fe I 5250.2,6302,8468和15648 A。前三条谱线在大气层较高处形成,最后一条谱线主要对光球层底部的大气参数敏感。然而,由于它们达到不同的高度,我们强烈建议使用前三个候选者中的至少一个与Fe I 15648 A线一起使用,以优化我们推断低层大气的热和磁性的能力。
2021-06-09 astro-ph.SR
Magnetic fields of M dwarfs
磁场对M型矮星的内部和大气性质起着重要作用,并对这些低质量恒星的宜居带中的类地行星产生重要影响。确定恒星表面和整个扩展的恒星磁层中磁场的强度和拓扑结构,是推进恒星和行星科学的关键因素。在这里,现代的磁场测量方法适用于M-矮星的审查,强调直接诊断的基础上解释的塞曼效应签名在高分辨率的强度和偏振光谱。来自塞曼加宽分析的平均场强测量结果,以及通过应用层析成像映射方法,以spectropolarimetric观测推断的全球磁几何形状的信息进行了总结和严格的评价。在磁流体发电机和由磁场改变的恒星内部结构的理论模型的背景下,讨论了M矮星磁场的复杂性和多尺度性质的新认识。
2020-11-03 astro-ph.SR
On the possibility of magnetic field detection on a microlensed source star
在微透镜事件中,在焦散交叉处发生大的放大,并且提供了获得与对象相关联的更强信号的机会。本文研究了利用塞曼效应探测微透镜事件中磁场的可能性。我们遵循\citep{Robinson:1980}介绍的公式,该公式分析了恒星在傅立叶空间中的光谱,以从实际的塞曼效应中去卷积其他加宽机制。首先,我们研究放大率之间的对比度源和斑点的斑点的大小,然后考虑两个不同的策略,使用现代摄谱仪和执行蒙特卡罗模拟,以找到在放大率-磁场计划的检测效率。每种策略中的光谱分辨率和信噪比指定了该平面中检测磁场的合适位置。除了恒星上磁场的复杂性外,我们考虑了一个简单的模型,提出了一种利用源星焦散线交叉处的光谱来探测磁场的方法。
2015-08-01 astro-ph.SR
Early science with SPIRou: near-infrared radial velocity and spectropolarimetry of the planet-hosting star HD 189733
SPIRou是最近安装在夏威夷Maunakea的加拿大-法国-夏威夷望远镜上的最新分光偏振计和高精度速度计。它工作在近红外,同时以高光谱分辨率覆盖0.98-2.35 μm区域。SPIRou是优化的系外行星搜索和表征的径向速度技术,并在恒星线和随后的磁场研究的偏振测量。凌日热木星HD 189733 b的宿主在早期的科学运行中被观测到。我们提出了第一个近红外光谱偏振观测的行星托管恒星以及恒星径向速度测量的SPIRou整个行星轨道和两个过境序列。对行星轨道和Rossiter-McLaughlin异常进行了研究和模拟。的轨道参数和结晶度都是兼容的光学中发现的值。在这些条件下,所获得的径向速度精度与K2星的光子噪声估计的大约两倍兼容。轨道周围的额外散射约为8米/秒,与以前的结果一致,表明活动引起的散射是主导因素。我们分析了偏振信号,塞曼展宽,色球活动示踪剂,如1083 nm氦和1282 nm Pa \b{eta}线调查恒星活动。根据FeI谱线的塞曼展宽对平均无符号磁通量的初步估计给出了290 ± 58 G的磁通量,大尺度纵向场显示出几个高斯的典型值。这些观测结果说明了SPIRou在系外行星特征描述以及磁性和恒星活动研究方面的潜力。
2020-08-12 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Magnetic Fields on Cool Stars
磁场是冷却恒星物理学的一个重要组成部分,为了了解恒星发电机及其对恒星形成和恒星演化的影响,人们对测量磁场及其几何形状非常感兴趣。在过去的几年中,大量的磁场测量成为可能。测量冷恒星中的塞曼效应有两种主要方法:1)测量偏振光,例如产生磁图; 2)测量积分塞曼展宽,以测量恒星表面的平均磁场强度。本文简要回顾了这两种方法,并比较了它们之间的结果,现在大约有十几个M型恒星。我们似乎看到了各种各样的磁几何形状和磁场强度,在活跃的M型恒星中,典型的平均磁场为几个kG。然而,对几何形状的解释还没有导致对磁发电机和磁场配置的清晰描述,需要更多的观测数据,以及对我们测量的基本理解。
2010-12-06 astro-ph.SR
Solar Fe abundance and magnetic fields - Towards a consistent reference metallicity
我们调查的影响,包括磁通量在一系列的三维辐射MHD模拟太阳对流,我们用来合成光谱强度分布对应于光盘中心的铁丰度测定。差分方法被用来量化的变化,在理论上等效宽度的一组28铁谱线跨越一个很宽的范围内的拉姆达,激发电位,振荡器强度,Landé因子,和地层高度。在LTE中使用频谱合成代码LILIA计算这些线。我们使用的输入磁对流快照,涵盖50分钟的太阳演化,属于一个系列的平均垂直磁通量密度为0,50,100和200 G。对于相关计算,我们使用哥本哈根交错代码。磁场的存在会对具有非零Landé因子的谱线产生直接(塞曼展宽)效应,并通过光球T-tau分层的变化对温度敏感谱线产生间接效应。估计的原子丰度的相应校正范围从百分之几到百分之二十。|δ测井(Fe)|~ 0.15 dex,取决于谱线和我们考虑的值范围内的平均磁通量的量。塞曼加宽效应在红外光谱中相对更重要。对以前基于可见谱线的太阳丰度测定的最大修改是由于间接效应,即,在光学深度尺度上,由较暖的层结引起的谱线减弱。我们的研究结果表明,平均太阳铁丰度时,使用磁对流模型可以是0.03-0.11德克斯高时,使用简单的HD对流的方法。我们证明,占磁通量是重要的,在国家的最先进的太阳光球丰度测定的基础上的三维模拟。
2012-09-13 astro-ph.SR
Magnetic Field of the Active Planet-hosting M Dwarf AU Mic
AU Mic是一颗年轻、非常活跃的M型矮星,有一个碎片盘和至少一颗海王星大小的行星。在这里,我们提出了详细的分析的磁场的AU麦克风的基础上以前未发表的高分辨率光学和近红外光谱偏振观测。我们报告了一个系统的检测圆偏振和线偏振签名在恒星光球线。试验性塞曼多普勒成像模型的前一个数据表明,非轴对称的全球领域的表面平均强度约为90 G。同时,线偏振观测表明存在一个强得多的$\approx$ 2 kG轴对称偶极场,由于AU Mic的赤道取向,它没有贡献圆偏振信号。一个单独的塞曼加宽和强化分析,使我们能够确定一个平均场模量分别为2.3和2.1千克的Y-和K-带原子线。这些磁场测量对于了解AU Mic行星系统内的环境条件至关重要。
2020-08-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Multi-instrumental view of magnetic fields and activity of $ε$ Eridani with SPIRou, NARVAL, and TESS
我们报告了对活跃的K2矮星$ε$ Eridani的观测,这些观测是基于2018年末两个月内获得的同期SPIRou、NARVAL和TESS数据,当时据报道该恒星的活动处于非周期阶段。我们首先从可见光和近红外光谱拟合中恢复目标的基本参数。从极化测量数据研究了大尺度磁场。从非偏振光谱,我们估计总磁通量通过塞曼加宽的磁敏感的近红外线和色球发射使用的CaII H & K线。TESS光度监测采用伪周期高斯过程回归建模。从可见光和近红外波长推导出的$ε$波江座的基本参数为我们提供了一致的结果,也与已发表的值一致。我们报告了一个渐进增加的宏观湍流对更大的近红外波长。单个线的塞曼加宽突出了无符号表面磁场$B_{\rm mono} = 1.90 \pm 0.13$ kG,具有填充因子$f = 12.5 \pm 1.7$ %(无符号磁通量$Bf = 237 \pm 36$ G)。大规模的磁场几何,色球发射和宽带测光显示在数据收集过程中的非旋转演化的明显迹象。从光变曲线和纵向场测量推导出的特征衰减时间落在30-40 d的范围内,而通过磁几何形状的演变推导出的表面差异旋转的特征时标等于$57 \pm 5$ d。大规模的磁场表现出的组合属性之前没有观察到的$ε$波江座,其中最弱的先前报道的表面场,但也大多是轴对称的,并占主导地位的环形分量。
2021-01-07 astro-ph.SR
Full Stokes magnetometry of the active M dwarfs AU Mic and EV Lac with SPIRou
本文利用SPIRou对活跃M矮星AU Mic和EV Lac进行全斯托克斯观测,通过塞曼-多普勒成像重建其磁场拓扑,发现AU Mic大尺度场简单且近轴对齐,EV Lac则更复杂更强,并证明斯托克斯QU信号能显著提高磁场重建的可靠性。
2025-07-02 astro-ph.SR
The large-scale magnetic field of Proxima Centauri near activity maximum
我们报告的大规模磁场在缓慢旋转的全对流M矮星比邻星的表面检测。从2017年4月到7月用HARPS-Pol分光偏振仪收集的10个圆偏振光谱显示出旋转调制的塞曼特征,表明恒星旋转周期为$89.8 \pm 4.0$ d。利用塞曼多普勒成像,我们将圆偏振光谱反演为大尺度磁场的表面分布。我们发现,Proxima岑主机的大规模磁场的典型强度为200 G,其拓扑结构主要是极向的,适度轴对称的,具有,特别是,在51 $^{\circ}$的旋转轴倾斜的偶极分量为135 G。大尺度的磁通量比从非极化线的塞曼加宽测量的磁通量小大约3倍,这表明下面的发电机在最大空间尺度上有效地产生磁场。我们的观察发生在$\sim$ 1年后,最大的7年活动周期的Proxima Cen,这打开了大门的第一个长期研究的大规模领域如何演变的磁周期在一个完全对流的极低质量的恒星。最后,我们发现Proxima Cen的宜居带行星Proxima-b可能在Alfvèn表面之外运行,那里没有直接的磁性恒星-行星相互作用。
2020-10-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
On magnetic inhibition of photospheric macro-turbulence generated in the iron-bump opacity zone of O-stars
大质量的热OB星在其光球谱线中显示出强烈的宏观加宽(除了旋转)的明显证据。本文探讨了这种“宏观动荡”的发生在缓慢旋转的O型星强,有组织的表面磁场。聚焦于CIV 5811 A线,我们发现了除NGC 1624 -2外所有恒星都存在显著的宏观湍流增宽的证据,NGC 1624 -2也具有(迄今为止)最强的磁场。相反,非常尖锐的CIV线在NGC 1624 -2占主导地位的磁塞曼加宽,从我们估计的偶极场约为20 kG。相比之下,其他恒星的磁场展宽可以忽略不计(由于它们的磁场强度较弱,约为1 kG),它们的CIV轮廓通常非常宽,与在非磁性O星中观察到的相应线相似。通过各向同性的高斯宏观湍流来量化这一点,我们推导出NGC 1624 -2的vmac = 2.2(+-0.9/2.2)km/s,其余磁性样品的vmac = 20-65 km/s。我们使用这些观测结果来测试的假设,该领域可以稳定的气氛和抑制产生的宏观湍流下降到恒星层的磁压力PB和气体压力Pg是可比的。利用一个简单的灰色大气层来估计PB = Pg时的温度T0,我们发现对于所有被研究的磁星T0 > Teff,但是只有NGC 1624 -2的T0达到了与热星中的铁不透明度凸起相关的~160000 K层。这与光球O星宏观湍流的物理机制可能是由次表面对流区激发的恒星重力模式振荡的观点一致,并表明足够强的磁场可以抑制这种铁凸产生的对流和相关的脉动激发。
2013-05-23 astro-ph.SR
Modelling the Hidden Magnetic Field of Low-Mass Stars
塞曼-多普勒成像是一种光谱偏振技术,用于绘制大尺度恒星表面磁场。这些地图反过来又被用来研究恒星的日冕和风的结构。然而,这种方法忽略了极化特征被抵消的任何小尺度磁通量。塞曼展宽的测量表明,表面磁通量的大部分可以用这种方法忽略。在本文中,我们评估的影响,这种“失踪的流量”的预测日冕结构和可能的速度自旋下降,由于恒星风。为此,我们创建了一个小尺度场的模型,并将其添加到12 M矮星样本的磁场的塞曼-多普勒图中。我们推断这一组合场,并确定一个流体静力学,等温日冕的结构。小尺度表面场的增加产生了一个覆盖大部分表面的低洼磁环地毯,包括太阳“冕洞”的恒星等效物,其中大尺度场被恒星风打开,因此将是X射线黑暗。我们表明,与旋转速率(所谓的“活动旋转关系”)的X射线发射措施的趋势是不受影响的小尺度字段添加时,相对于每个恒星的大尺度字段缩放。小尺度场的加入增加了表面通量;然而,控制风中质量和角动量损失的大尺度开放通量不受影响。我们的结论是,自旋下降时间和质量损失率从表面磁图计算不太可能被忽视的小尺度场显着影响。
2014-01-18 astro-ph.SR
Three-dimensional simulations of near-surface convection in main-sequence stars. IV. Effect of small-scale magnetic flux concentrations on centre-to-limb variation and spectral lines
磁场影响恒星光球层的局部结构。它们可以显著地影响光学表面附近的辐射特性、流速以及温度和压力分布。我们的目的是定性地了解小磁通量浓度在单极谱区的强度和对比度的中心到边缘的变化和冷主序星的谱线轮廓的形状的影响。我们分析了辐射热和连续强度和它的角度依赖性的24辐射磁流体动力学模拟的近表层的主序星与6个不同的恒星参数(光谱类型F早期M)和4个不同的平均磁场强度(包括非磁性的情况下)。我们还计算了三条谱线的圆盘积分轮廓。在模拟的磁运行中形成的小磁通量浓度对强度及其中心到边缘的变化具有相当大的影响。谱线不仅由于塞曼效应而展宽,而且还受到改变的晶体结构和流型的强烈影响。这种对谱线轮廓的间接磁影响通常大于塞曼效应。磁场对离开恒星的辐射的影响是相当大的,并且不限于塞曼效应引起的谱线展宽和极化。小尺度上磁场的非均匀结构及其对局部磁场结构和近地表流场的影响(和空间相关性)影响着全局场性质和恒星参数的测量。在解释观测结果时需要考虑到这些影响。
2015-05-18 astro-ph.SR
Activity correlation and temporal variation of small-scale magnetic fields on young Sun-like stars
Uppsala University(乌普萨拉大学);Keele University(基尔大学);Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);University of Tartu(塔尔图大学);Universidade do Porto(波尔图大学);Namzitu astro(Namzitu 天文台)
研究通过Zeeman效应监测年轻太阳型恒星小尺度磁场变化,发现总磁场与活动指标正相关,但活动水平与磁场强度存在偏差。
2026-01-02 astro-ph.SR
Fundamental parameters of Ap-star HD 108662
我们提出了一个自洽的光谱分析的结果的基础上的高分辨率光谱和低分辨率分光光度观测的Apstar HD 108662的大气。磁场效应,如塞曼加宽和极化线的形成,被考虑在谱线轮廓的分析。我们得出了24种化学元素的丰度以及Fe的分层-一种元素,它是可见波长的线吸收的主要贡献者。另一种丰富的化学元素--铬--被发现均匀分布在恒星的大气中。根据我们的分析,我们确定了HD~108662的以下基本参数:$T_{eff}$ = 10212 K,log $g$ = 4.0,$R/R_{\odot}$ = 2.09和log $(L/L_{\odot})$ = 1.63。估计恒星的自转速度为$v\,sini$ = 20.4 km/s,表面磁场强度为$B_s$ = 3300 G。
2020-06-29 astro-ph.SR
Stellar magnetism: empirical trends with age and rotation
我们研究了观测到的低质量恒星(~0.1 - 2 Msun)的大尺度表面磁场,通过塞曼多普勒成像(ZDI)重建,随着年龄t,旋转和X射线发射的变化。我们的样本由73颗恒星的104张磁性图组成,从吸积前主序星到主序星(100万年< t < 10 Gyr)。对于非吸积矮星,我们经验地发现,无符号的平均大尺度表面场< |Bv| >是与年龄为$t^{-0.655 \pm 0.045}$。这种关系与Skumanich(1972)所确定的关系有相似的依赖性,后者被用作陀螺年代学的基础。同样地,我们的关系也可以作为一种年代测定方法(“磁年代学”)。旋转的趋势,我们发现的大尺度恒星磁性的趋势是一致的塞曼加宽测量(敏感的大尺度和小尺度领域)。这些相似之处表明,从这两种技术恢复的字段是相互耦合的,这表明小规模和大规模的字段可以共享相同的发电机字段生成过程。对于吸积物体,发现较少的统计上显着的关系,其中之一是无符号的磁通量和旋转周期之间的相关性。我们将其归因于星盘相互作用的特征,而不是由发电机驱动的。
2014-04-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic-field measurements of T Tauri stars in the Orion Nebula cluster
本文分析了猎户座星云团中14颗金牛座T星的高分辨率($R \sim 50,000$)红外K波段阶梯光栅光谱。我们在三个磁敏感的\ion{Ti}{1}线附近$2.2\ μ$米塞曼加宽模型和一致检测到恒星光球的千高斯级磁场。这些数据在每一种情况下都是一致的,整个恒星表面都被磁场覆盖,这表明磁压可能在这些恒星的光球层中占主导地位。这些非常强的磁场本身可能是造成金牛座T星的X射线辐射相对于主序星校准所预期的产生不足的原因。我们结合这些结果与以前的测量金牛座的14颗恒星和TW长蛇座协会的5颗恒星,研究磁场性质的潜在变化,在恒星演化的第一个1000万年,发现总磁通量随着年龄的稳步下降。
2011-02-17 astro-ph.SR
Detailed computation of hot-plasma atomic spectra
我们提出了详细的不透明度代码SCO-RCG的最新进展,它结合了精细结构计算的水平和线条的统计建模。代码现在包括部分解析转换数组模型,它允许通过小规模的详细计算来替换复杂的转换数组,保留真正转换数组的能量和方差,并产生改进的高阶矩。最近还实施了一种研究强磁场对不透明度和发射率影响的近似方法。塞曼线轮廓是由四阶Gram-Charlier展开级数,这是一个高斯乘以厄米多项式的线性组合建模。电子碰撞谱线展宽通常用洛伦兹函数来模拟,并且必须计算大量谱线的洛伦兹函数与Gram-Charlier分布的卷积。由于直接卷积的数值成本将是令人望而却步的,我们提出,为了获得所得到的配置文件,一个快速和精确的算法,依赖于由三次样条表示的高斯。
2021-03-09 astro-ph.SR
Complexity of magnetic fields on red dwarfs
冷星的磁场可以通过测量原子和分子谱线的塞曼线展宽和偏振来研究。与太阳类似,这些场是复杂的和高度相关的。许多分子线主导M-矮星光谱(例如,FeH、CaH、MgH和TiO)对温度和塞曼敏感,形成于不同的大气高度,这使它们成为M矮星上磁场的优秀探针。我们的目标是分析M矮星中磁场的复杂性。我们研究了磁场如何随恒星温度而变化,以及“表面”不均匀性如何在高度上分布--在恒星磁场研究中通常被忽略的维度。我们测定了9颗M矮星(M1-M7)的光球有效温度、磁特征、磁场强度和填充因子。我们的卡方分析是基于对观测到的和合成的光强和圆偏振分布的比较。通过求解偏振辐射转移方程计算了斯托克斯剖面。磁性结构的性质取决于所分析的原子或分子种类及其形成高度。已经发现了两种类似于太阳的磁性特征:一种是较冷的(星斑),另一种是较热的(网络)。星点和星网的磁场强度在3 ~ 6 kG之间,平均为5 kG。这些领域占据了大部分的M矮大气层在所有高度,高达100%。等离子体β小于1,意味着高磁化恒星。分子和原子种类的组合以及强度和圆偏振光谱的同时分析使我们能够更好地破译M矮星上磁场的复杂性,包括它们对大气高度的依赖性。这项工作为研究更大样本的M矮星和L型棕矮星提供了机会。
2019-07-31 astro-ph.SR
SPIRou observations of the young planet-hosting star PDS 70
利用SPIRou对年轻恒星PDS 70进行近红外光谱偏振观测,探测其磁场特征与自转周期,并研究磁场对吸积过程的影响。
2024-11-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic fields of intermediate mass T Tauri stars
目标。在本文中,我们的目标是测量的表面磁场的强度为五个中等质量的金牛座T星和一个低质量的金牛座T星从晚F到中K光谱类型的样本。虽然磁场的金牛座T星在低质量范围内已被广泛的特点,我们的工作补充了以前的研究对中间质量范围,这种互补的研究是关键,以评估如何磁场演变过程中的对流辐射的核心。方法.研究了用CRIRES高分辨近红外光谱仪测得的H波段磁敏谱线的塞曼展宽。这些数据是使用磁谱合成和模型大气模拟的。对非磁性线加宽机制的额外约束从K波段中的分子线或光波长区域中的原子线的建模中获得。结果我们检测和测量的平均表面磁场的五个恒星在我们的样本:CHXR 28,COUP 107,V2062 Oph,V1149斯科,和Par 2441。从最灵敏的磁诊断线推断的磁场强度范围为0.8至1.8 kG。我们还根据替代诊断估计COUP 107的磁场强度为1.9 kG。YLW 19上的磁场是我们样本中最弱的,仅能勉强检测到,强度为0.8 kG。结论.我们填充一个未知的区域的前主序HR图与平均磁场测量从高分辨率近红外光谱。我们的中等质量金牛座T星样本一般表现出较弱的磁场比他们的低质量同行。我们的测量结果将与其他光谱偏振研究的中间质量和较低质量的金牛座T星提供输入到主序恒星演化模型相结合。
2017-11-14 astro-ph.SR
Solar abundance corrections derived through 3D magnetoconvection simulations
我们探讨的效果时,使用现实的三维对流实验,以确定太阳元素丰度的磁场。通过进行磁对流模拟与辐射水代码(哥本哈根交错代码),并通过后验谱合成的三个Fe I线,我们得到的证据表明,中等量的平均磁通量导致显着的变化,推导出的等效宽度相比,那些为非磁性的情况下。相应的Fe丰度校正的平均通量密度为200 G达到~0.1德克斯的数量级。这些结果的基础上的空间和时间平均线的轮廓在2.5个太阳小时的时间跨度在统计稳定的对流制度。引起等效宽度变化的主要因素,即塞曼加宽和温度分层的改变,以不同的量起作用,并且对于这里考虑的铁谱线,以相反的方向起作用;然而,所得到的$|Δ\logε_{\odot}(Fe)|$在所有铁谱线中都在因子2内一致,尽管可见谱线和红外谱线的总丰度校正的符号不同。我们的结论是,在讨论太阳和恒星丰度的精确值时,应考虑到磁效应,并有必要进行深入的研究。
2010-10-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Determination of small-scale magnetic fields on Sun-like stars in the near-infrared using CRIRES$^+$
本文利用VLT升级后的近红外仪器CRIRES$^+$对16颗类太阳恒星的小尺度磁场进行测量,通过塞曼致宽分析和两种磁场模型发现小尺度磁场比大尺度磁场强至少10倍,且光学波段测量结果系统性偏强2至3倍。
2023-05-11 astro-ph.SR
Rotational modulation and long-term evolution of the small-scale magnetic fields of M dwarfs observed with SPIRou
本研究利用SPIRou光谱拟合,分析6颗M矮星的小尺度磁场长期演化,探测到4颗星的旋转周期,并发现磁场变化及与温度变化的反相关关系。
2025-08-06 astro-ph.SR
Investigation of magnetically sensitive FeH lines
M-型恒星表现出强磁场,其有效温度逐渐降低。由于缺少指标,对这些领域的衡量很复杂。分子FeH线提供了一个很好的手段来确定磁场强度从塞曼加宽的磁敏感线。我们的目的是研究旋转量子数、分支和总角动量在核间轴上的投影(Ω)对磁场的敏感性的可能依赖性。我们还比较了计算结果与观测结果。我们使用两个M矮星GJ 1002(M5.5不活跃)和GJ 1224(M4.5活跃)的高分辨率CRIRES光谱。个别线拟合高斯和所获得的线的深度和宽度从活跃和不活跃的明星可以相互比较。通过这种方式,可以检测磁敏感线。为了测试的目的,我们做了同样的计算光谱的FeH。一个具有零磁场,另一个具有在盘积分中使用的2 kG磁场矢量(即,在盘中心处的纯径向)。我们发现,与理论一致,具有高Ω的线显示出对磁场的强敏感性。没有发现与分支或J的明显相关性,这也是预期的中间Hund的情况下形成的线。计算结果与观测结果大体一致,但在许多情况下,某些谱线的个别分裂与观测结果可能大不相同。
2010-11-29 astro-ph.SR
A magnetic field study of two fast-rotating, radio bright M dwarfs. StKM 1-1262 and V374 Peg
本研究针对两个被LOFAR探测到的快速旋转射电明亮M矮星,利用SPIRou的分光偏振观测优化恒星参数、测量磁通量并重建大尺度磁场,揭示了其磁场特性与表面不均匀性的关联。
2025-11-12 astro-ph.SR
Separating Photospheric and Starspot Magnetic Fields in Pre-Main-Sequence Stars Using IGRINS Spectroscopy
利用IGRINS高分辨率光谱对前主序恒星进行温度和磁场同时建模,首次分离光球与星斑磁场,发现星斑场强(中位数2.56 kG)为光球(1.2 kG)两倍以上,解决了超等分矛盾。
2025-09-24 astro-ph.SR
Monitoring the large-scale magnetic field of AD~Leo with SPIRou, ESPaDOnS and Narval. Toward a magnetic polarity reversal?
本文利用SPIRou、ESPaDOnS和Narval的长期光谱偏振数据监测AD Leo大尺度磁场演化,发现其轴对称性下降、纵向场减弱、无符号磁通量增加,并在2020年底出现偶极倾角显著增大的极性反转迹象,表明偶极主导的低质量M矮星可经历磁周期。
2023-07-03 astro-ph.SR
Are there tangled magnetic fields on HgMn stars?
最近的几个分光光度研究未能检测到显着的全球磁场在晚B HgMn化学奇特的恒星,但一些调查表明,存在强大的非结构化或纠缠的领域,在这些对象。我们使用详细的光谱合成分析,以寻找证据的纠缠磁场在高质量的观测光谱的8个缓慢旋转的HgMn星和一个正常的晚B星。我们还评估了最近零星的检测弱纵向磁场的HgMn星的矩技术的基础上。我们对磁敏感谱线的塞曼展宽的分析表明,在任何研究的HgMn或正常恒星中,都没有纠缠磁场的证据。我们推断平均磁场模量的上限为200-700 G--远小于基于差分磁力线增强和二次场诊断的研究所暗示的场强。对极端HgMn星HD 65949和正常晚B星21 Peg的新HARPSpol纵向场测量在3-6 G的精度下与零一致。我们的Stokes V光谱的斑点HgMn星HD 11753的重新分析表明,最近的时刻技术测量检索到相同的数据是不兼容的,缺乏圆偏振的签名,这颗星的光谱。我们的结论是,没有证据表明大量的纠缠磁场的表面上的研究HgMn星。我们不能独立地证实这些恒星存在非常强的二次或边缘纵向场,因此矩技术的结果很可能是虚假的。
2013-04-24 astro-ph.SR
Magnetic fields in M dwarfs from the CARMENES survey
M矮星是已知的产生最强的磁场的主序星与对流信封,但之间的联系磁场和潜在的发电机机制,旋转和活动仍然缺乏一致的图片。在这项工作中,我们测量磁场的高分辨率近红外光谱与CARMENES径向速度行星调查的样本中的29个活跃的M矮星和比较我们的结果对恒星参数。我们使用国家的最先进的辐射转移代码来测量总磁通量密度从塞曼加宽的谱线和填充因子。我们在所有目标体内都探测到千吉级的磁场。首次测量了16颗恒星的磁场。我们的测量结果与自转周期P<4d的恒星的磁场饱和是一致的。磁填充因子的分析揭示了两种不同的模式,要么非常平滑的分布或一个更补丁,这可以连接到发电机状态的恒星和/或恒星质量。我们的测量扩展了具有强表面磁场的M矮星的列表。它们还使我们能够更好地约束磁能、恒星自转和潜在发电机作用之间的相互作用。高光谱分辨率和近红外波长的观测是CARMENES仪器的有益功能,使我们能够解决有关恒星磁性的重要问题。
2019-04-29 astro-ph.SR
Resolving star spots on WASP-85 A using high-resolution transit spectroscopy
该研究利用热木星凌星与同步 ESPRESSO 高分辨率光谱,将行星作为探针空间分辨 WASP-85 A 的活动区域,并测得黑子局部磁场及盘面磁场下限。
2025-10-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
SPIRou Input Catalog: Activity, Rotation and Magnetic Field of Cool Dwarfs
基于CFHT/ESPaDOnS获得的光学高分辨光谱,我们给出了442个低质量K5-M7矮星的活动和磁场代理的新测量结果。对这些物体进行了分析,将其作为潜在目标,用新的分光偏振计和高精度速度计SPIRou寻找行星质量伴星。我们分析了它们的高分辨率光谱在一个均匀的方式:圆偏振,色球功能,和塞曼加宽的FeH红外线。这些活动指标之间的复杂关系进行了分析:虽然没有强有力的连接之间的大规模和小规模的磁场,后者与非热通量起源于色球层。然后,我们研究了各种活动诊断和光学径向速度抖动之间的关系,在文献中,特别是行星宿主恒星。我们用它来推导出所有恒星的活动价值函数(更安静的恒星)的目标是确定最有利的恒星的径向速度抖动是足够低的行星搜索。我们发现大尺度磁场和色球非热辐射是RV抖动的主要贡献者。此外,三颗恒星(GJ 1289,GJ 793,和GJ 251)已被跟踪沿其旋转使用分光偏振模式,我们推导出它们的磁拓扑结构。这些非常慢的旋转器是未来SPIRou目标的良好代表。它们与其他已知磁拓扑的恒星进行了比较。磁场的极向分量在所有三颗恒星中都占主导地位。
2017-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Magnetic Field Measurements in the Solar Chromosphere Using the H$_β$ 4861Å~Line I: Forward Modeling Based on 1D Models
School of Earth and Space Sciences, Peking University(北京大学地球与空间科学学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
本文研究了Hβ线非局部热力学平衡近似下的磁场反演方法有效性,通过合成光谱验证了该方法在弱场和强场区域的高精度,适用于新一代太阳全盘多层磁图仪的观测数据。
2026-03-23 astro-ph.SR
The magnetic field and multiple planets of the young dwarf AU~Mic
本研究利用SPIRou的近红外偏振与视向速度数据,分析年轻M矮星AU Mic的大、小尺度磁场特征与较差自转,并探测到其多行星系统的视向速度信号,给出行星质量约束及新候选行星e的发现。
2023-04-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
A conclusive non-detection of magnetic field in the Am star o Peg with high-precision near-infrared spectroscopy
本文利用 CRIRES+ 高精度近红外光谱和先进光谱拟合技术重新检验 Am 星 o Peg 的磁场,未发现塞曼致宽证据,排除了超过 260 G 的磁场,并否定了此前关于 kG 级磁场的声称,证明该星实际上是无磁场的。
2024-05-21 astro-ph.SR
Six-yr SPIRou monitoring of the young planet-host dwarf AU Mic
本文利用 SPIRou 对年轻 M 矮星 AU Mic 进行六年监测,揭示了其磁场长期演化并更新了两颗凌星行星的质量与密度,同时约束了候选行星 d 和 e 的性质。
2025-07-02 astro-ph.EP astro-ph.SR