恒星自转轴位置角的测定

测量恒星位置角可为双星形成或恒星自转轴演化提供宝贵信息。我们旨在开发一种方法，利用高分辨率长缝光谱的光谱天体测量分析来确定恒星的绝对位置角。该方法专为慢速旋转恒星设计。我们研究了其对现有色散长缝光谱仪的适用性（通过其像元比例尺进行识别），以及由此产生的恒星样本规模。恒星自转会导致恒星谱线产生倾斜，其倾斜角度取决于恒星位置角和狭缝方向。我们开发了一个自转模型，用于计算并重现恒星自转对未归约高分辨率恒星光谱的影响。随后，我们通过对光谱光心位置的光谱天体测量提取来获取倾斜幅度。最后，我们提出了两种分析位置谱的方法：直接测量倾斜度或进行互相关分析。对于视直径较大且使用小像元比例尺光谱仪的恒星，我们表明在信噪比约为 6 的情况下，可以直接在 10 度误差范围内确定恒星位置角。在较不利条件下（即较大的像元比例尺或较小的恒星直径），互相关方法可产生相当的结果。我们表明，利用现有仪器，可以精确测定至少 50 颗恒星的位置角，这些恒星主要为 K 型巨星，其视直径可低至 5 毫角秒。若认为约 10 度的误差仍可接受，则可将视直径低至 2 毫角秒的恒星纳入样本，此时样本也将包含一些主序星。