$ε$ Eridani 是一颗高度活跃的年轻 K2 型恒星,利用 Ca II H & K 谱线指数测量(S_MWO)已确定其活动周期约为三年。这一相对较短的周期已被证明与 X 射线和磁通量测量结果一致。近期工作表明其周期行为发生了变化。本文报告了新的 X 射线通量和 S_MWO 测量结果,并纳入了历史 Mount Wilson 项目的 S_MWO 测量数据。这使得 S_MWO 数据的观测时间基线超过 50 年,X 射线数据的时间基线超过 7 年。此外,我们还将 2013-2022 年的 Ca II 红外三重线(IRT)指数测量(S_IRT)纳入研究。借助扩展的 X 射线数据集,我们现在首次能够通过周期图分析检测到这一短周期。近乎同时的 S_MWO 数据与 X 射线通量(最多相差 20 天)在两种诊断手段均仅考虑最低活动状态(就短期变率而言)时呈中等强度的相关性。在 S_MWO 数据中,我们发现了强有力的证据,表明除了已知的 3 年周期外,还存在一个约 34 年的更长周期和一个 11 年周期,而非此前提出的 12 年周期。这三个周期的叠加自然地解释了近期 S_MWO 测量值的下降。两个较短的周期在 S_IRT 数据中也被检测到,尽管活动周期在 S_IRT 中表现出的振幅低于在 S_MWO 数据中的振幅。最后,在长周期最小值附近的时间段内,$ε$Eri 的自转周期在 S_MWO 和 S_IRT 数据中都能更频繁地被发现。这可以用一种情景来解释:在周期极大值附近,磁活动区域的填充因子过高,以至于无法产生显著的短期变化。
英文摘要:
$ε$ Eridani is a highly active young K2 star with an activity cycle of about three years established using Ca II H & K line index measurements (S_MWO). This relatively short cycle has been demonstrated to be consistent with X-ray and magnetic flux measurements. Recent work suggested a change in the cyclic behaviour. Here we report new X-ray flux and S_MWO measurements and also include S_MWO measurements from the historical Mount Wilson program. This results in an observational time baseline of over 50 years for the S_MWO data and of over 7 years in X-rays. Moreover, we include Ca II infrared triplet (IRT) index measurements (S_IRT) from 2013-2022 in our study. With the extended X-ray data set, we can now detect the short cycle for the first time using a periodogram analysis. Near-simultaneous S_MWO data and X-ray fluxes, which are offset by 20 days at most, are moderately strongly correlated when only the lowest activity state (concerning short-term variability) is considered in both diagnostics. In the S_MWO data, we find strong evidence for a much longer cycle of about 34 years and an 11-year cycle instead of the formerly proposed $12$-year cycle in addition to the known 3-year cycle. The superposition of the three periods naturally explains the recent drop in S_MWO measurements. The two shorter cycles are also detected in the S_IRT data, although the activity cycles exhibit lower amplitudes in the S_IRT than in the S_MWO data. Finally, the rotation period of $ε$Eri can be found more frequently in the S_MWO as well as in the S_IRT data for times near the minimum of the long cycle. This may be explained by a scenario in which the filling factor for magnetically active regions near cycle maximum is too high to allow for notable short-term variations.
The relation between stellar magnetic field geometry and chromospheric activity cycles I: The highly variable field of Epsilon Eridani at activity minimum
EXPRES. III. Revealing the Stellar Activity Radial Velocity Signature of $ε$ Eridani with Photometry and Interferometry
冷的主序星表面光球亮度变化引起的吸收线轮廓的扭曲可以模仿或压倒由于系外行星的存在而引起的径向速度(RV)变化。最新一代精密RV摄谱仪旨在探测速度振幅$\lesssim 10$ cm s $^{-1}$,但需要减缓恒星信号。目前正在开发统计技术,以区分开普勒速度扰动和与活动有关的速度扰动。然而,两个重要的挑战是,随着RV模型变得越来越复杂,恒星活动分量的可解释性,以及确保最低振幅的开普勒签名不会无意中在灵活的恒星活动模型中被考虑在内。对于K2 V系外行星的宿主$ε$ Eridani,我们分别使用地基测光来约束高斯过程建模RV和TESS测光与光变曲线反演算法来重建恒星表面。从重建TESS测光,我们产生一个活动模型,它减少了均方根散射的RV与EXPRESS从4.72 m s $^{-1}$到1.98 m s $^{-1}$。我们提出了一个试点研究,使用CHARA阵列和MIRC-X光束组合器直接成像TESS测光中看到的星点。由于相位覆盖范围有限,我们的点探测与当前数据无关,但未来的专门观测活动应允许成像,以及恒星相对于其碎片盘的倾角和方向被明确确定。这项工作表明,恒星表面地图获得高节奏,时间序列光度和干涉数据可以提供准确地减少RV散射所需的约束。
Combining BRITE and ground-based photometry for the Beta Cephei star Nu Eridani: impact on photometric pulsation mode identification and detection of several g modes
Ellipsoidal modulation and multi-wavelength activity in the pre-cataclysmic binary RX J1553.0+4457
Instituto de Astrofísica de Andalucía, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所,西班牙高等科学研究委员会);Universidad de Granada(格拉纳达大学);University of Helsinki(赫尔辛基大学);Ural Federal University(乌拉尔联邦大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Universidad de Málaga(马拉加大学);Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院云南天文台)
The CARMENES search for exoplanets around M dwarfs. Activity indicators at visible and near-infrared wavelengths
CARMENES巡天计划使用径向速度法寻找围绕M矮星运行的类地行星。研究目标星的恒星活动对于避免错误的行星探测和提高我们对晚型恒星大气层的认识是非常重要的。在这项工作中,我们提出的活动指标在可见光和近红外波长的331 M矮星与CARMENES观察到的测量。我们的目标是确定最敏感和最容易衡量的活动指标,以及这些指标之间的相互关系。我们还希望消除它们的可变性。利用减谱技术,我们测量了He I D 3,H $α$,He I $λ$ 10833 μ m,和Pa $β$线,Na I D双重线和Ca II红外三重线的赝等效宽度,它们在活动M矮星中具有色球分量。此外,我们测量了两个TiO和两个VO带,这是在光球形成的强度指数。我们还搜索了这些活动指标的周期性,所有样本星使用广义隆斯卡格尔periodograms。我们发现每个光谱亚型中旋转最慢的恒星具有最强的H $α$吸收。H $α$与He I D 3的相关性最强,而Na I D和Ca II红外三重态也与H $α$相关。He I $λ$ 10833和Pa $β$与其他指标无明显相关性。TiO带显示出VO带中没有的活性效应。发现H $α$和He I D3的相对变化在高活动水平的恒星中较小,而Na I D和Ca II红外三重态的反相关较弱,而He I $λ$ 10833和Pa $β$的反相关不存在.随旋转周期的周期性变化最常见于TiO带、H $α$和…
A Machine Learning approach for correcting radial velocities using physical observables
Institut de Ciències de l’Espai (ICE, CSIC)(空间科学研究所(西班牙国家研究委员会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究所);University of Warwick(华威大学);Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所(西班牙国家研究委员会));The Open University(开放大学);Max Planck Institut für Sonnensystemforschung (MPS)(马克斯·普朗克太阳系研究所);Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg(海德堡大学天文中心);Georg-August-Universität Göttingen(哥廷根大学)
Separating planetary reflex Doppler shifts from stellar variability in the wavelength domain
恒星的磁场活动会使太阳型恒星的光球线轮廓产生随时间变化的扭曲。这导致了高精度径向速度测量中的系统误差,限制了发现和测量轨道周期超过几十天的低质量系外行星质量的努力。我们提出了一种新的数据驱动的方法分离多普勒频移的动力学起源的视速度变化所产生的变化引起的恒星光谱。我们表明,用于测量径向速度的交叉关联函数的自相关函数(ACF)是有效的平移不变。通过将径向速度投影到由观测标识符标记的子空间上,并由ACF的主分量的振幅系数跨越,我们可以隔离和减去由恒星磁活动引起的速度扰动。我们测试的方法上的一个5年的时间序列的853每天15分钟的观测太阳光谱的HARPS-N仪器和太阳望远镜饲料的3.58米国家伽利略望远镜。去除活动信号后,日心太阳速度残差被发现是高斯和几乎不相关的。我们将振幅为$K=40$ cm s $^{-1}$的合成低质量行星信号注入到太阳观测中。投影到ACF子空间的正交补有效地将这些信号与太阳活动信号隔离。他们的半振幅恢复的精度为$\sim~6.6$厘米秒$^{-1}$,打开了大门,多普勒探测和表征的地球质量的行星周围观测良好,明亮的主序星在广泛的轨道周期。