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
Detecting Differential Rotation and Starspot Evolution on the M dwarf GJ 1243 with Kepler
我们提出了对活跃的M4矮星GJ 1243上的恒星黑子的分析,使用开普勒四年的时间序列测光。由于$\sim$ 2.2\%星点在光变曲线中引起的通量调制,测量到快速的$P = 0.592596\pm0.00021$日自转周期。我们首先使用光曲线建模方法,使用蒙特卡罗马尔可夫链采样器来求解5天数据窗口内两个点的半径和半径。在每一个时间窗口内,恒星黑子被假定为不变的。从我们的模型中只能推断出对星点纬度的弱约束。主斑被发现在许多年中非常稳定。次级黑子特征存在于光变曲线的三个部分,在100-500天的时间尺度上衰减,并随时间沿经度移动。我们将这种经度切变解释为差异自转的特征。使用我们的模型,我们测量的平均剪切0.0047拉德日$^{-1}$,这对应于一个微分旋转速率$ΔΩ= 0.012 \pm 0.002$拉德日$^{-1}$的星点之间。我们还使用一系列二元高斯函数来拟合这个星点相位演化,这提供了一致的剪切测量。这是迄今为止在这个温度范围内对恒星进行的最慢的差分旋转剪切测量,并为低质量恒星的发电机模型提供了重要的约束。
2015-05-06 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
Starspot rotation rates vs. activity cycle phase: Butterfly diagrams of Kepler stars are unlike the Sun's
在太阳磁活动周期中,太阳黑子出现的纬度会发生变化,从而形成著名的蝴蝶图。对于其他恒星的这种现象了解甚少,因为恒星黑子的纬度通常是未知的。然而,由纬度差异旋转引起的星点旋转率的相关变化是可以测量的。使用Reinhold等人(2017)确定的3093颗具有活动周期的开普勒恒星,我们的目标是研究恒星黑子旋转速率在磁活动周期中的时间变化,以及这与恒星的活动水平,平均旋转速率和有效温度的关系。我们测量的光度变化作为一个代理的磁活动和现场旋转速率在每个季度的开普勒任务的持续时间。我们将这些测量值与循环周期相叠加。我们在固定的活动周期阶段进行平均恒星可比的平均旋转速率和有效温度。我们检测到一个明确的相关性之间的变化的活动水平和变化的恒星黑子旋转速率。这种相关性的符号和幅度取决于平均恒星自转,并在较小程度上取决于有效温度。对于缓慢旋转的恒星(周期在15-28天之间),恒星黑子的旋转速率与活动周期中的活动水平明显反相关。在10-15天的周期内会看到一个过渡,其中有效温度高于4200 K的恒星反而显示出正相关。我们的结果可以解释恒星的“蝴蝶图”,但这些似乎不同于太阳的恒星黑子旋转速率是在相位或反相位的活动水平。另外,开普勒观测到的活动周期很短(大约2.5年),因此可能是次级周期,可能类似于太阳准两年振荡。
2018-12-16 astro-ph.SR
Superflares on Solar-Type Stars Observed with Kepler II. Photometric Variability of Superflare-Generating Stars : A Signature of Stellar Rotation and Starspots
我们进行了简单的点模型计算的准周期亮度变化的太阳型恒星的超级耀斑,使用开普勒光度数据。大多数超耀斑星都表现出准周期的亮度调制,典型周期为1 ~几十天。我们的研究结果表明,这些亮度变化的超耀斑的恒星可以解释的旋转与相当大的星斑。利用周期分析的结果,我们研究了超耀斑的能量和频率与自转周期的关系。自转速度相对较慢的恒星仍然可以产生与自转速度较快的恒星一样高能量的耀斑,尽管自转速度较慢的恒星的平均耀斑频率较低。我们发现超耀斑的能量与恒星黑子的总覆盖度有关。超耀斑的光斑覆盖度与耀斑能量的相关性与太阳耀斑相似。这些结果表明,超级耀斑的能量可以用储存在恒星黑子周围的磁能来解释。
2013-06-30 astro-ph.SR
Kepler-1661 b: A Neptune-sized Kepler Transiting Circumbinary Planet around a Grazing Eclipsing Binary
本文报道了开普勒测光中发现的一颗海王星大小(R_p = 3.87 +/-0.06R_Earth)的凌日环联星Kepler-1661 b。这颗行星的公转周期约为175天,其轨道进动周期仅为35年。岁差导致轨道平面的排列发生变化,从地球上看,这颗行星只有约7%的时间处于凌日状态。与其他几颗开普勒环联星行星一样,开普勒-1661 b的轨道接近稳定半径,并且靠近宜居带的(热)边缘。这颗行星的轨道是一个单线掠食双星系统,包含一对0.84 M_Sun和0.26 M_Sun的恒星,在一个轻微偏心(e=0.11),28.2天的轨道上。该系统相当年轻,估计年龄约为1-3 Gyrs,并表现出显著的星点调制。掠食配置意味着系统对双星倾角的变化非常敏感,这表现为日食深度的变化。恒星黑子污染了日食测光,但不是以通常的方式引起虚假的日食时间变化。相反,星点改变了光曲线的标准化,从而改变了日食深度。这可能导致虚假的日食深度变化,然后错误地归因于双星轨道岁差。
2020-01-09 astro-ph.EP 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
10 Years of Stellar Activity for GJ 1243
闪耀的M4矮星GJ 1243已经成为研究恒星耀斑和恒星黑子活动的基准,这要归功于开普勒任务的特殊光度监测档案。TESS任务为这颗恒星提供的新的光变曲线允许在十多年的时间尺度上精确描述恒星活动。我们已经对GJ 1243进行了第一次耀斑和星点分析,这些分析来自TESS 14和15扇区的50多天数据。利用TESS观测数据中的133个耀斑事件,比较了GJ 1243的累积耀斑频率分布,发现在Kepler历元和TESS历元之间,GJ 1243的耀斑活动没有变化。在TESS数据中发现了两个不同的恒星黑子群,主黑子具有与开普勒相同的旋转周期和相位。次级黑子特征的相位与次级黑子的预测位置和弱差自转的测量结果一致,这表明次级黑子可能在纬度和经度上都是长寿和稳定的。正如对这颗高度活跃的恒星所预期的那样,持续的斑点和耀斑活动没有显示出10年以上类似太阳活动周期的迹象。然而,我们强调开普勒和TESS使用耀斑速率来检测活动周期的独特能力。
2020-05-20 astro-ph.EP 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
Analysis Of Kepler-71 Activity Through Planetary Transit
一颗系外行星在其母星的盘面前方过境时,可能会隐藏一个暗星点,导致光变曲线的可检测变化,从而可以推断出星点的物理特征,如大小和强度。我们分析了开普勒空间望远镜对开普勒-71恒星的观测,以寻找28条凌日光变曲线的变化。开普勒-71是一颗恒星,其半径为0.923 Ms和0.816 Rs,被热木星行星开普勒-71 b环绕,半径为1.0452 RJ。星点的物理参数是通过用模拟行星凌日的模型拟合数据来确定的,该模型能够包含恒星表面上具有不同大小,强度和位置的斑点。结果表明,Kepler-71是一颗非常活跃的恒星,有多个光点检测,每次凌日平均有6个光点,大小为0.6 Rp和0.5 Ic,是星盘中心恒星强度(最大值)的函数。
2017-03-02 astro-ph.EP 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
The Starspots of HAT-P-11: Evidence for a Solar-like Dynamo
利用开普勒短频测光方法测量了K4矮星HAT-P-11上的星斑半径和纬度分布。我们利用其高度错位的行星掩星的优势,比较斑点的大小和纬度分布的太阳黑子。我们发现HAT-P-11的黑子在太阳活动极大值附近的纬度分布与太阳黑子非常相似,平均黑子纬度为$16 \pm 1$度。HAT-P-11的大多数恒星黑子的物理尺寸与太阳活动最大时的太阳黑子非常相似。我们估计HAT-P-11上的平均斑点面积覆盖率为$3^{+6}_{-1}\%$,大约比典型的太阳斑点面积大两个数量级。
2017-08-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Homogeneous search for spot transits in Kepler and TESS photometry of K $-$ M-type main-sequence stars
University of Helsinki(赫尔辛基大学)
本文通过开普勒和TESS数据,采用贝叶斯分析方法,寻找K-至M型主序星凌日期间的斑点遮蔽事件候选者,发现105个候选斑点,揭示了K矮星HD 189733和TOI-1268的新斑点。
2025-02-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Possible Bright Starspots on TRAPPIST-1
M8 V恒星TRAPPIST-1拥有七颗大约地球大小的行星,是一个有希望的系外行星表征目标。Kepler/K2 Campaign 12对TRAPPIST-1的光学观测显示了一个明显的旋转调制,周期为3.3天,尽管在4.5 $μ$ m处的斯皮策光变曲线中不容易检测到旋转信号。如果旋转调制是由于星点,持续的暗点可以排除在斯皮策光变曲线缺乏光度变化。我们建立了一个光度学模型的旋转调制由于光球亮点的TRAPPIST-1这是一致的开普勒和斯皮策光变曲线。具有三个斑点的最大似然模型在温度$T_\mathrm{spot} \gtrsim 5300 \pm 200$ K下具有$R_\mathrm{spot}/R_\star \approx 0.004$的典型斑点大小。我们还发现,当最亮的点面对观察者时,更经常观察到大的耀斑,这表明了亮点的位置和耀斑事件之间的相关性。此外,这些耀斑可能会优先发生时,斑点的亮度增加,这表明,3.3 d的周期性可能不是一个旋转信号,而是一个特征的活动区域的时间尺度。
2018-03-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Imaging starspot evolution on Kepler target KIC 5110407 using light curve inversion
开普勒的目标KIC 5110407是一颗K型恒星,显示出强烈的准周期光变曲线波动,可能是由恒星表面上以3.4693天为周期旋转的斑点的形成和衰变引起的。使用已建立的光变曲线反演算法,我们研究了开普勒空间望远镜光变曲线的基础上,在一个为期两年(与.25年的差距)的表面特征的演变。在几乎所有的时期,我们检测到至少一个大的斑点组的表面上造成1-10%的开普勒通带中的通量调制。通过在一系列推断的纬度上识别和跟踪斑点群,我们测量到的表面差异旋转比太阳小得多。我们还研究了在观测期间发生的17次恒星耀斑与每次耀斑发生时主要表面斑点的方向之间的相关性。除了可能非常明亮的耀斑外,没有发现显著的相关性,这表明大多数耀斑与没有斑点或斑点太小以至于无法使用我们的重建技术清楚地辨别的区域有关。虽然我们可能会在我们目前的数据集中看到斑点特征和耀斑统计数据长期变化的迹象,但需要更长的观测基线来检测KIC 5110407中磁周期的存在。
2013-02-25 astro-ph.SR
Stellar Magnetism and starspots: the implications for exoplanets
由恒星黑子引起的恒星变率会阻碍对系外行星的探测,并使行星性质的估计产生偏差。这些特征也可以用来研究恒星与行星之间的相互作用,以及从潜在的恒星发电机中推断出性质。然而,典型的技术,如ZDI,对大多数宿主星来说是不可能的。我们提出了一个强大的方法的基础上现场建模映射活跃的恒星表面,使我们能够统计研究恒星磁性与过境系外行星的影响和相互作用。该方法适用于活跃的开普勒-9星,我们发现小的证据,行星和恒星磁层之间可能的相互作用,导致2:1的共振之间的点旋转和轨道周期。
2013-10-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar activity and rotation of the planet host Kepler-17 from long-term space-borne photometry
年轻类太阳恒星的研究对于理解太阳的磁活动和自转演化具有重要意义。开普勒望远镜的星载测光提供了前所未有的数据集来研究类太阳恒星中的这些现象。我们提出了一个新的分析整个开普勒光度的时间序列的适度年轻的类太阳恒星开普勒-17,伴随着一个过境热木星。我们将最大熵斑点模型应用于目标的长节奏凌外测光,以推导出星点填充因子与经度和时间的关系图。这些地图进行比较,以验证我们的重建和获得的星点的纬度信息在过境期间被掩盖的斑点。我们在开普勒-17的光球层上发现了两个主要的活跃天体,其中一个的寿命至少为$\sim 1400$天,尽管活动水平不同。纬向差异自转是太阳型的,即赤道自转比两极快。我们估计一个最小的相对振幅$ΔΩ/ Ω$之间的$\sim 0.08 \pm 0.05$和$0.14 \pm 0.05$,我们的决定受到个别星点的有限寿命,并取决于所采用的点模型参数。我们发现一个短期的间歇性活动周期的$\sim 48$天的边缘证据和一个较长的周期的$400-600$天的特点是赤道迁移的平均纬度的斑点在太阳的指示。开普勒-17的自转可能会受到其附近巨大行星引起的潮汐的显著影响。我们确认最大熵斑点模型的可靠性,以映射在年轻的活跃恒星的星点,并描述这个年轻的太阳般的行星主机的活动和差分旋转。
2019-04-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Do Kepler superflare stars really include slowly-rotating Sun-like stars ? - Results using APO 3.5m telescope spectroscopic observations and Gaia-DR2 data -
我们报告了开普勒太阳型(G型主序星)超耀斑星的最新视图,包括Apache Point Observatory(APO)3.5米望远镜光谱观测和Gaia-DR 2数据的最新更新。首先,我们新进行的APO 3.5米光谱观测的18个超级耀斑星发现开普勒1分钟的时间节奏数据。超过一半(43颗恒星)被证实是“单”星,在64颗超级耀斑恒星中,到目前为止,在APO3.5 m和我们以前的Subaru/HDS观测中已经进行了光谱研究。对$v\sin i$(投影自转速度)和色球谱线(Ca II H\&K和Ca II 8542 Xe)的测量支持了超耀斑星的亮度变化是由大黑子恒星的自转引起的。然后,我们研究了开普勒太阳型超耀斑星的统计特性,将盖亚-DR 2恒星半径估计。结果表明,随着自转周期$P_{\mathrm{rot}}$的增加,最大超耀斑能量不断减小。能量为$\lesssim 5\times10^{34}$ erg的超级耀斑大约每2000- 3000年发生一次,在年老的、缓慢旋转的类太阳恒星($P_{\mathrm{rot}}\sim$ 25天)上,而能量为$P_{\mathrm{rot}}\sim$几天的年轻快速旋转恒星的超级耀斑则高达$10^{36}$ erg。当恒星年轻时,最大星斑面积并不依赖于自转周期,但当自转减慢时,对于类太阳恒星,它在$P_{\mathrm{rot}}\gtrsim$ 1…
2019-03-30 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
Calibration of Differential Light Curves for Physical Analysis of Starspots
本文提出了详细考虑的方法来校准差分光变曲线精确的物理星点建模。我们使用太阳和星点模型作为测试平台,以突出一些因素,在这种校准,尚未被小心对待。一个明确的成功的程序转换为光赤字曲线的差异光曲线似乎难以实现,但方法,在许多情况下工作。开普勒望远镜长达数年的时间覆盖提供了一个强大的优势,但尚未解决的问题有关的竞争,有时类似的影响,表面差异旋转与斑点数量和大小的演变可以防止正确的斑点覆盖分数的信心恢复在某些情况下。我们还考虑是否光斑检测开普勒和/或必须占。我们得出结论,他们的影响是这样的,绝对测光是不需要现场赤字校准。为了阐明它们的特征,我们重新研究了绝对亮度,差分变化和数百颗开普勒恒星的表观斑点覆盖率之间的相关性,并从Montet et al.(2017)进行了绝对校准。结果与他们的相似,但我们得出的结论有些不同。正如预期的那样,这个活跃的太阳型样本中的大多数恒星都是斑点主导的。部分原因是缺乏较长周期的恒星,在这个样本中光斑优势的证据既稀少又相对薄弱。光斑人口表现出令人费解的缺乏依赖于旋转周期,这引起了问题的明显检测的“光斑”信号在短时间内。
2018-08-31 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
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
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
A New Method for Estimating Starspot Lifetimes Based on Autocorrelation Functions
我们提出了一种方法,利用自相关函数从长期的精度宽带差分光变曲线来估计两个大样本的开普勒恒星的星点群的平均寿命:恒星与先前已知的旋转周期。我们的方法是通过比较前几个归一化的自相关峰的强度,使用具有不同的星点寿命的模型合奏校准。我们发现,我们必须将短寿命和长寿命的模型混合在一起(以实验确定的比例),以使模型与开普勒数据保持一致。我们的基本结果是,短的星点群寿命(1-4旋转)时,第一个归一化峰是弱于约0.4,长寿命(15或更大)时,它是大于约0.7暗示,和中间的情况。如果旋转周期已知,则旋转寿命可以转换为物理寿命。自转周期较短的恒星往往有较长的自转(但不是物理)寿命,而较冷的恒星往往比相同自转周期的较温暖的恒星有更长的物理寿命。物理寿命的分布是对数正态的两个样品,一般在第一个样品中较长。没有已知周期的恒星寿命较短,这可能解释了为什么它们的周期很难测量。有些恒星的寿命比平均的物理寿命长;随着温度的升高,它们的百分比从3000 K的近一半下降到6000 K以上的近零。
2021-10-25 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 Flares I. Active and Inactive M dwarfs
我们分析了开普勒短节奏M矮星观测。ARC 3.5米望远镜的光谱识别出了磁活跃(H $α$)恒星。活跃的恒星是中M光谱类型,有许多耀斑,和明确的旋转调制由于星点。不活跃的恒星是早期M型,表现出较少的星点特征,有较少的耀斑。开普勒到U波段的能量标度可以将开普勒耀斑的频率分布与以前的地面数据进行比较。M矮星的耀斑频率和能量范围很大,模糊了仅由H $α$的存在来区分活跃恒星和不活跃恒星的区别。我们分析了GJ 1243上的经典和复杂(多峰)耀斑,发现耀斑能量,振幅,持续时间和衰减时间之间有很强的相关性,只有一个弱的依赖上升时间。复杂的耀斑持续时间更长,在相同的振幅下有更高的能量,更高能量的耀斑更有可能是复杂的。幂律拟合耀斑的能量分布与log $E_{K_p} >$ 31尔格,但预测的低能量耀斑的数量远远超过观察到的数量,在能量耀斑仍然很容易检测到,表明幂律分布可能在低能量平坦。耀斑的发生和能量与星斑相位没有相关性;耀斑的等待时间分布与耀斑在时间上的随机发生一致;连续耀斑的能量不相关。这些观测结果支持这样一种假设,即恒星表面上许多独立的活动区域对观测到的耀斑速率有贡献。
2014-10-28 astro-ph.SR
On the multiscale behaviour of stellar activity and rotation of the planet host Kepler-30
开普勒-30是一个独特的目标,研究恒星活动和旋转的年轻太阳般的恒星伴随着一个紧凑的行星系统。我们使用大约4年的高精度测光收集的开普勒任务,调查的波动所造成的光球对流,恒星旋转,和星点演化的时间尺度的函数。我们的主要目标是应用时间序列分析的方法来找到影响光变化的现象的时间尺度。我们将这些时间尺度与恒星和行星系统的周期性联系起来。我们模拟的磁通量旋转调制活动区域使用现货建模和应用MFDMA在标准和多尺度版本的分析行为的变化和光的波动,可以与恒星对流和演变的磁场的时间尺度范围从不到1天到约35天。恒星活动产生的光波动可以用多重分形赫斯特指数来描述,该指数提供了对其持续性的衡量。斑点模型显示了$ΔΩ/Ω\sim 0.02\pm 0.01$的相对表面差异旋转的下限,并建议在恒星黑子区域的短期周期变化与$\sim 34$天,几乎接近行星开普勒30 b的35.2天的会合周期。通过减去SAP和PDC开普勒管道的两个时间序列,我们减少了旋转调制,并找到一个23.1天的周期接近开普勒30 c的会合周期。这一时期也出现在多重分形分析作为交叉的波动功能与开普勒-30的活动区域的特征演化时间尺度证实了现场建模。这些程序和方法对于分析当前TESS和未来PLATO资料可能是非常有用的。
2021-03-29 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
Constraining differential rotation of Sun-like stars from asteroseismic and starspot rotation periods
在以前的工作中,我们确定了开普勒观测到的六颗类似太阳的恒星,它们具有非常清晰的旋转星震特征。在这里,我们展示了其中五颗恒星表现出适合测量旋转的表面变化。为了进一步限制差异旋转,我们比较了从光变曲线的变化,从星震学的旋转周期。这两种旋转测量方法被认为是一致的不确定性,这表明径向差异旋转是弱的,是太阳的情况。此外,我们发现从asteroseismology和从三个不同的gyrochronology关系的年龄之间的显着差异,这意味着恒星年龄估计是有问题的,即使是类太阳恒星。
2015-08-21 astro-ph.SR
Starspot activity and differential rotation in KIC 11560447
利用\textit{Kepler}任务的高精度测光,我们研究了短周期晚型食双星KIC 11560447的K1型亚巨星分量上的黑子活动模式。我们通过数值模拟验证了最大熵重建星点的有效性。我们的程序成功地捕捉到三个大的斑点集群迁移的经度。我们提出了一种方法来测量恒星的差异旋转的下限,使用重建的时间-经度图中的斑点图案的斜率。我们发现太阳一样的差异旋转和经常性的斑点活动,在观测期间,一个占主导地位的轴对称斑点分布的长期趋势。
2018-04-27 astro-ph.SR
KOI-1003: A new spotted, eclipsing RS CVn binary in the Kepler field
利用开普勒太空望远镜的高精度测光,已经观测到数千颗有恒星和行星伴星的恒星。有伴星的恒星的表征并不总是简单的,并且可能受到系统和恒星对光变曲线的影响。在这里,通过对恒星黑子和日食的详细分析,我们将KOI-1003确定为一颗新的活跃的RS CVn恒星--这是第一颗用开普勒数据确定的恒星。这个密近双星系统的开普勒光变曲线显示了该系统的主凌日、次食和两个持续活动双星的星点演化。系统的轨道周期和自转周期几乎相等,表明轨道和主星的自转几乎同步($P_\mathrm{orb} = 8.360613\pm0.000003$天; $P_\mathrm{rot} \sim 8.23$天)。通过假设次级星位于主序星上,我们认为该系统由一颗$1.45^{+0.11}_{-0.19} \ M_\odot$亚巨星主序星和一颗$0.59^{+0.03}_{-0.04} \ M_\odot$主序星伴星组成。我们的工作给出了$4400 \pm 600$ pc的距离和年龄的$t = 3.0^{-0.5}_{+2.0}$陀螺仪,参数是与以前的研究,包括恒星作为成员的疏散星团NGC 6791不一致。
2016-10-03 astro-ph.SR
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
An Analytic Model for Rotational Modulations in the Photometry of Spotted Stars
由于恒星黑子的光度旋转调制仍然是最常见和最容易的方式来研究恒星活动。在开普勒时代,现在存在精确的,连续的测光约150,000恒星提供了前所未有的机会,统计分析这些调制。模拟旋转调制允许将观测结果反演为几个基本参数,如旋转周期、光斑覆盖率、恒星倾角和差分旋转速率。这种反演最广泛使用的分析模型来自Budding(1977)和Dorren(1987),他们认为圆形的灰色星斑是线性边缘变暗的恒星。在这项工作中,我们将该模型推广到更适合于高精度测光分析,如开普勒。我们新的免费提供的Fortran代码,黄斑,提供了几个改进,如非线性的肢体昏暗的恒星和斑点,一个单域的解析函数,偏导数的所有输入参数,时间偏导数,稀释光补偿,仪器偏移normalisations,差分旋转,星点演变和预测过境深度变化,由于未被掩盖的斑点。通过数值试验,我们发现,对于开普勒带通观测的类日恒星,非线性临边暗化意味着黄斑的最大光度误差比Dorren(1987)的最大光度误差小一个数量级。该代码的执行速度比可比的数字代码快三个数量级,使其非常适合推理问题。
2012-11-01 astro-ph.EP astro-ph.IM 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
Characterisation of red-giant stars in the public Kepler data
由美国航天局开普勒任务收集的长节奏恒星光度数据的第一次公开发布现已公布。在本文中,我们在这个大样本红巨星(G-K)星的类太阳振荡。我们在分析中使用已发表的方法和众所周知的标度关系。样本中超过70%的红巨星显示出可检测到的类似太阳的振荡,从这些振荡中,我们能够估计恒星的基本性质。这种星震分析揭示了不同的群体:低光度的H壳燃烧红巨星分支星,红巨星分支上的冷高光度红巨星和He核燃烧团簇和次级团簇巨星。
2011-03-01 astro-ph.SR
A Relationship Between Stellar Age and Spot Coverage
我们调查的星点分布一致的空间为基础的测光的F,G和K星在六个恒星协会的年龄范围从10万年到4 Gyr。我们表明,一个简单的光变曲线统计称为“平滑振幅”是成正比的恒星年龄为$t^{-1/2}$,以下Skumanich的自旋下降的关系。我们边缘化未知的恒星倾角的前向建模直接比较开普勒,K2和TESS测光的光变曲线的合奏。我们使用近似贝叶斯计算对点覆盖的后验分布进行采样。我们发现典型的斑点覆盖率在1-10%的范围内,随着恒星年龄的增加而减少。斑点覆盖率与$t^n$成比例,其中$n =-0.37 \pm 0.16$,也与Skumanich样的$t^{-1/2}$随年龄衰减的星点覆盖率在统计上一致。我们采用两种技术来估计年轻的系外行星托管恒星的斑点覆盖率可能是针对传输光谱与詹姆斯韦伯太空望远镜,并估计由于不同的星点覆盖率的系外行星半径测量的偏差。
2020-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Kepler Flares III: Stellar Activity on GJ 1245 A and B
我们提出了耀斑的发生率和星点的演化GJ 1245 A和B,两个活跃的M5恒星,基于9个月的开普勒短节奏的观测,和4年的几乎连续的长节奏的观测。A分量与B分量相隔7角秒,由于开普勒的4角秒/像素的大底片尺度,恒星在开普勒管道处理中无法分辨。分析目标像素数据,我们使用PyKE像素响应函数建模程序生成了A和B分量的单独光变曲线,并注意到CCD饱和和非线性响应对高能耀斑的影响。在我们的样本中,GJ 1245 A和B分别表现出平均每天3.0和2.6个耀斑。我们引入了一个新的度量,$L_{fl}/L_{\mathrm{Kp}}$,比较恒星之间的耀斑速率,并在GJ 1245 A和B的背景下讨论这一点。这两颗恒星都表现出在长时间尺度上演化的星点特征,旋转较慢的B分量显示出差异旋转的证据。有趣的是,在四年的观测中,A分量和B分量的光心之间的角间距减小,这与A分量的光心位置的移动是一致的,这是由于它看不见的M8伴星(GJ 1245 C)的轨道造成的,它的亮度比M8伴星低$\sim$ 94%。其中最详细的测光研究充分对流M矮星在一个多系统中,这些结果提供了一个重要的约束恒星年龄旋转活动模型。
2014-12-18 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
Looking for activity cycles in late-type Kepler stars using time-frequency analysis
我们分析光变曲线,涵盖了四年的39个快速旋转($P_\mathrm{rot}< 1d$)晚型活跃的恒星从开普勒数据库。使用时频分析(短期傅立叶变换),我们发现线索的300-900天的活动周期在9个目标从变化的典型纬度的恒星黑子,其中,与差分旋转的恒星表面改变所观察到的旋转周期的活动周期。我们也给出了一个最低的估计的剪切参数的微分旋转,这是~0.001的循环目标。这些结果填充较少研究,短周期结束的旋转周期长度的关系。
2014-04-16 astro-ph.SR
Stellar magnetic cycles in the solar-like stars Kepler-17 and Kepler-63
恒星磁场在恒星内部机制中起着至关重要的作用,如与环境的相互作用。对恒星黑子的研究提供了恒星磁场的信息,并能解释恒星的自转周期。此外,太阳型恒星的分析也有助于揭示太阳磁场的起源。这项工作的目的是研究恒星的磁活动。在这里,我们研究了两个太阳型恒星Kepler-17和Kepler-63,使用两种方法来估计磁周期长度。第一个特征点(半径,强度和位置)通过拟合的小变化,在恒星的光变曲线所造成的掩星在行星过境。这种方法产生了恒星表面存在的斑点数量,以及每次凌日期间它们的存在从恒星中减去的通量赤字。第二种方法是从凌日光变曲线的剩余部分中估计出活动。这个多余的部分是通过从光变曲线中减去一个无斑点的模型凌日,然后在凌日过程中积分所有的残差得到的。在这两个时间序列的长期周期性的存在估计。用第一种方法,我们得到了$P_{\rm cycle}$ = 1.12 $\pm$ 0.16 yr(Kepler-17)和$P_{\rm cycle}$ = 1.27 $\pm$ 0.16 yr(Kepler-63),第二种方法的值分别为1.35 $\pm$ 0.27 yr和1.27 $\pm$ 0.12 yr。这两种方法的结果彼此一致,并确认其鲁棒性。
2016-08-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Magnetic Activity and "Butterfly Diagram" of Kepler-63
上下文年轻太阳型恒星的研究是更好地了解太阳磁场活动的基础。当一颗行星在凌日过程中从它的主星前面穿过时,恒星表面的一个黑点可能会被遮蔽,导致光变曲线的可检测变化。开普勒-63是一颗年轻的类太阳恒星,年龄只有2.1亿年,其光度变化与斑点特征相符。由于它的轨道行星是在一个几乎极地轨道,不同纬度的恒星可以探测的方法,现场过境映射。方法.在短节奏光变曲线中,共观测到150次开普勒-63b凌日,相当于总持续时间约为4年。每个凌日光变曲线都是由一个模拟行星凌日的模型拟合的,该模型允许包含主星表面的星点。这使得能够对斑点大小、强度和位置进行物理表征。我们在随恒星旋转的参考系中确定黑子的位置,从而得到黑子的纬度分布。结果共拟合297个斑点,并确定其大小、强度和位置。黑子的纬度分布呈双峰型,在34°附近缺乏黑子。高纬度的黑子主导着开普勒-63的磁周期。对于平均自转周期为5.400d的恒星,在稍后的凌日中,在大致相同的经度和纬度上发现了59个黑子。结论.由于开普勒-63系统的几何形状,我们能够建立一个星点“蝴蝶图”。也可以从不同纬度的斑点推断开普勒-63的差异旋转。这颗恒星的自转周期为5.400 d,在纬度小于34°的地区,相对切变率接近0.01%,而在高纬度地区则不遵循良好的模式。
2019-11-20 astro-ph.SR
Measurements of Stellar Inclinations for Kepler Planet Candidates II: Candidate Spin-Orbit Misalignments in Single and Multiple-Transiting Systems
本文对{ \it Kepler}探测器探测到的25个候选行星系的主星进行了自旋-轨道对准测试。每颗恒星自转轴的倾斜角是根据其自转周期、自转线展宽和半径估算的。自转周期是用{ \it Kepler}测光时间序列确定的。转动谱线增宽是由Subaru/HDS的高分辨率光谱确定的。这些相同的光谱被用来确定恒星的光球参数(有效温度,表面重力,金属丰度),然后用恒星演化模型来解释,以确定恒星半径。我们将新样本与我们以前在这个问题上的工作中的7颗恒星相结合,发现这些恒星显示出统计趋势,倾角接近90 $^\circ$,与行星轨道对齐。在几个系统中,包括三个多行星系统(KOI-304、988、2261),都发现了可能的自旋-轨道错位。理想情况下,这些系统应该用补充技术-如罗西特-麦克劳克林效应、星点交叉异常或星震学-进行仔细检查,但由于这些系统中的视星等和凌日信号相对较弱,测量将很困难。
2014-01-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Quantifying the Impact of Starspot-Crossing Events on Retrieved Parameters from Transit Lightcurves
University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
通过注入和恢复合成星斑穿越事件,研究其对凌星深度反演和星斑参数精度的影响,发现高信噪比下可紧密约束星斑经度但存在简并,并提出利用观测量约束简并参数空间的新方法。
2026-05-28 astro-ph.EP 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
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
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
Detached eclipsing binaries from the Kepler field: radii and photometric masses of components in short-period systems
在验证恒星演化模型中对流的作用时,具有低质量成分的分离食双星的特性变得非常重要,这需要非常精确的恒星参数的独立模型测量。然而,光谱表征依赖于单目标径向速度观测,只有几十个经过充分研究的低质量系统已经以这种方式诊断。我们采用纯光度法观测了来自{ \it Kepler}场中具有低质量分量的食离系统。基于一个广泛的多色数据集,我们得出有效的温度和光度质量的单个组件使用聚类技术。我们还估计恒星半径的额外建模可用的{ \it开普勒}光变曲线。我们的测量结果证实了存在的膨胀趋势的质量半径图对理论恒星模型在低质量的制度。
2022-06-17 astro-ph.SR
Statistical properties of superflares on solar-type stars with Kepler data
超级耀斑是释放总能量为10 $\sim$ 10 $^{4}$倍的耀斑,比能量为$\sim$ 10 $^{32}$ erg的最大太阳耀斑大。我们使用开普勒30分钟(长)和1分钟(短)的节奏数据搜索太阳型恒星(G型主序星)的超级耀斑。我们发现了超过1500个超耀斑279颗恒星从30分钟的节奏数据(Q 0 -6)和187个超耀斑23颗恒星从1分钟的节奏数据(Q 0 -17)。探测到的超耀斑的辐射热能量范围从10 $^{32}$ erg到10 $^{36}$ erg。利用这些数据,我们发现超耀斑的发生频率($dN/dE$)可用耀斑能量的幂律函数($E$)表示,其指数为$10^{33}<E<10^{36}$ erg的-1.5。大部分的超耀斑恒星表现出准周期性的光变化,幅度只有百分之几,这可以用恒星的旋转和大的星斑来解释。耀斑释放的热辐射能量与储存在如此大的恒星黑子周围的磁能是一致的。此外,我们的分析表明,超耀斑的发生频率取决于旋转周期,耀斑的频率增加,旋转周期的减少。然而,在一个给定的周期仓中观测到的最大耀斑的能量与旋转周期没有任何明显的相关性。我们还发现,超耀斑的持续时间随着耀斑能量的增加而增加,即$E^{0.39+/-0.03}$。如果我们假设耀斑的时标是由Alfv $\acute{\rm{e}}$ n时间决定的,这就可以解释。
2016-08-03 astro-ph.SR
Discovery and characterisation of long-period eclipsing binary stars from Kepler K2 campaigns 1, 2 and 3
开普勒K2任务现在使人们有可能发现和研究比迄今为止更广泛的食双星,特别是具有窄食的长周期系统。我们的目标是对开普勒K2任务观测到的轨道周期大于$P\approx 5.5$天的食双星进行观测。$ellc$双星模型已被用于确定开普勒K2活动1、2和3中食双星系统的几何形状。通过与有效温度-平均恒星密度平面中的恒星演化轨迹进行比较,可以估计出每个双星中恒星的性质。目前已经确认了43个食双星系统,其中40个有详细的描述。这些系统中的大多数被发现是晚型矮星和次巨星,质量在0.6到1.4太阳质量之间。我们确定了两个包含红巨星的食双星,其中包括一个明亮的系统与日全食,是理想的详细的后续观测。明亮的B3 V型恒星HD 142883是一颗三星系统中的食双星。我们观察到一系列的频率在大倍数的轨道频率在BW Aqr,我们初步确定为潮汐引起的脉动在这个研究良好的偏心二进制系统。我们发现暗食双星EPIC 201160323表现出快速拱点运动。在13个食星系统中观测到旋转调制信号,其中大多数食星系统的旋转与其轨道不同步。我们的结论是,K2任务是一个丰富的数据来源,可用于寻找长周期食双星。这些数据与后续观测相结合,可用于精确测量目前缺乏此类基本数据的恒星的质量和半径,例如,次巨星和缓慢旋转的低质量恒星。
2018-05-09 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
Multifractal charactarization as a function of timescale in the light curves with planetary signal observed by the kepler mission
天体物理学数据在时间领域涉及广泛的恒星变化现象,其中包括几个小时的磁活动,直到太阳系外行星的签名,可以覆盖几天到几十年的时间尺度。目前正在开发许多仪器来探测地球大小的系外行星。具有这种尺寸的系外行星对科学仪器和数据处理研究领域提出了挑战。在这种情况下,我们的研究提供了一个强大的框架来解释动力学特性作为时间尺度的函数与行星信号的光变曲线。为此,我们选择了恒星目标开普勒-30来测试我们的方法和程序。从这个意义上说,我们调查的多重分形行为的开普勒-30系统组成的一个类似太阳的恒星的旋转周期为16天和三个行星的质量之间的2个地球和2.5木星质量。此外,该系统的轨道周期从29天到143天不等,轨道几乎共面。这个系统非常有趣,因为恒星黑子的动力学受到行星在恒星前面经过的强烈影响。我们使用开普勒任务收集的大约1600天的高精度测光来研究恒星旋转引起的准周期变化以及作为时间尺度函数的光斑演化效应。我们应用多重分形分析提取的指标来模拟活动区引起的磁通旋转调制。我们的研究结果表明,在开普勒-30恒星的恒星流量变化所造成的旋转调制可以复制详细的只有最近已知的四个多重分形指数。这些指数将大大简化当前TESS和未来PLATO数据的现场建模。
2022-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Sounding stellar cycles with Kepler - II. Ground-based observations
自2009年开普勒航天器发射以来,我们已经用北欧光学望远镜上的FIES光谱仪监测了开普勒视场中的20颗类太阳恒星的过量通量。这20颗恒星是根据它们的星震特性选择的,以采样参数空间(有效温度,表面重力,活动水平等)。围绕太阳。虽然最终目标是改进恒星发电机模型,但本文的重点是结合天基和地基观测来检验年龄-自转-活动关系。在本文中,我们描述了选择这20颗类太阳恒星背后的考虑,并提出了一个初步的星震分析,其中包括恒星年龄估计。我们还描述了北欧光学望远镜的观测结果,并给出了测得的过量通量的平均值。这些测量结果与从简单分析由恒星黑子引起的开普勒光度观测调制中获得的旋转周期估计值以及恒星年龄的星震测定相结合,以测试年龄,旋转和活动之间的关系。
2013-06-14 astro-ph.SR
Some Findings from the Longitudinal Migration of Starspots
本研究利用开普勒卫星9个不同光谱型恒星系统的数据,分析冷恒星黑子的纵向迁移,发现迁移周期与恒星B-V色指数相关,且存在线性迁移之外的次级变化。
2024-03-25 astro-ph.SR
Comparing the Sun to Sun-like stars. On the importance of addressing faculae/spot domination
本研究通过改进类太阳恒星判据和功率谱梯度方法,将Kepler类太阳恒星划分为黑子主导与光斑主导两类,并发现仅KIC 11599385可与当前太阳直接比较,其耀斑能量与AD774/775事件相符。
2025-04-03 astro-ph.SR