参宿四中的对流胞：通过光谱偏振测量成像

我们评估了通过对原子谱线中观测到的线偏振进行建模，对红超巨星光球层（特别是参宿四）进行成像的能力。我们还旨在随时间分析所得图像，以测量这些恒星中对流结构的尺度和动力学。瑞利散射使连续谱偏振化，而谱线使其去偏振。这种去偏振在恒星圆面上表现为沿径向的线偏振信号。若对圆面积分，除非存在亮度不对称/不均匀，否则信号将为零。这是我们成像技术的基本概念。所进行的若干测试和比较证明，我们的技术能可靠地恢复参宿四光球层中的显著亮度结构，并且应适用于其他红超巨星。我们证明这些结构是对流胞，其特征尺度超过恒星半径的60%。我们还推导了特征上升流和下降流速度，分别为22和10 km/s。我们发现弱磁场集中在米粒间的下降流通道中。我们随时间追踪这些对流结构。变化发生在以一周为尺度的时间上，但单个结构可在四年的观测中被追踪。