一种在高精度光变曲线中区分太阳型与反太阳型较差自转的方法

表面较差自转（DR）是太阳及其他恒星磁场产生过程的主要要素之一。太阳型较差自转指的是观测到的太阳赤道区域比极区旋转更快的现象。相反，极区旋转快于赤道区域的现象（称为反太阳型 DR）仅在少数恒星中被观测到，尽管理论发电机模型提供了相关证据。我们提出了一种新方法，通过分析长期高精度光变曲线的 Lomb-Scargle 周期图来检测 DR 的符号（即太阳型或反太阳型 DR）。我们计算 Lomb-Scargle 周期图并识别出一组显著周期 $P_k$，将其与位于恒星表面不同纬度的活动区相关联。若可检测，则识别这些周期的第一谐波（$P_k'$）以计算其峰高比 $r_k:=h(P_k')/h(P_k)$。在较低纬度旋转的黑子产生的光变曲线正弦形状较弱，这需要谐波中具有额外的功率，从而导致更大的比值 $r_k$。比较不同的比值 $r_k$ 及其关联周期 $P_k$ 可提供关于黑子纬度的信息，并揭示 DR 的符号。我们在多组均表现出太阳型 DR 的合成光变曲线上测试了该方法。该方法检测到反太阳型 DR 的案例数量即为其假阳性率。取决于光变曲线组、噪声水平、所需的最小峰分离度以及黑子演化的存在与否，我们的方法在最多 20% 的情况下无法检测到正确的符号。我们将该方法应用于 50 颗 Kepler G 型星，发现根据最小峰分离度的不同，有 21-34 颗恒星具有太阳型 DR，5-10 颗恒星具有反太阳型 DR。