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宁静K矮星HD 166620上的米粒组织 I. 谱线形成温度的函数光谱特征

地球与行星天体物理 2025-10-08 v2 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

随着视向速度光谱仪达到前所未有的低于1 m/s的精度和稳定性,米粒组织在系外行星探测背景下的挑战日益加剧。尽管后处理工具取得了令人鼓舞的进展,但米粒组织仍然是EPRV社区关注的重要问题。我们提出了一项利用北半球高精度视向速度行星搜索器光谱仪探测和表征米粒组织的试点研究。我们对处于Maunder极小期的K2星HD166620进行了连续两夜的密集观测,预期在缺乏强磁活动的情况下,米粒组织是夜间的主要噪声源。在修正了由CCD上照明变化引起的最新识别的仪器特征后,我们利用结构函数和单分量高斯过程模型探测到了米粒组织信号。米粒组织信号表现出在1σ\sigma范围内为43.65±\pm15.8分钟的特征时标,以及22.9±\pm0.77 cm/s的标准差,在3σ\sigma范围内与预测值一致。通过检查作为谱线形成温度函数的谱线和视向速度,我们研究了不同光球层中米粒组织诱导的视向速度变化的敏感性。我们使用逐线和互相关函数方法从不同光球深度提取视向速度,以减轻任何提取方法的偏差。我们的研究结果表明,在两个温度区间均能探测到米粒组织变化,其中对应于光球较浅层的较冷区间与预测值更为吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.04573,
  title  = {Granulation on a quiet K dwarf: HD 166620 I. Spectral signatures as a function of line-formation temperature},
  author = {Ancy Anna John and Khaled Al Moulla and Niamh K. O'Sullivan and Jay Fitzpatrick and Andrew Collier Cameron and Ben S. Lakeland and Michael Cretignier and Annelies Mortier and Tim Naylor and Joe Llama and Suzanne Aigrain and Christian Hartogh and Shweta Dalal and Heather M. Cegla and Christopher A. Watson and Xavier Dumusque and Aldo F. Martinez Fiorenzano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04573},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS. 14 pages and 16 Figures (main text)