若无同步温度重构，塞曼多普勒成像有多可靠？

目的：本研究旨在对塞曼多普勒成像 (ZDI) 进行数值测试，以评估对于磁场和温度不均匀性在空间上相关的恒星，在不考虑温度的情况下是否可能正确重构磁场。方法：我们使用了一种现代 ZDI 代码，该代码在所有四个 Stokes 参数中采用了物理上真实的偏振辐射转移处理。我们生成了孤立磁斑以及与冷温斑重合的磁特征的人工观测数据，并从中重构了磁场和温度分布。结果：对于温度分布均匀的恒星，使用 Stokes I 和 V 进行同步磁场和温度绘图，其重构的磁场强度通常比真实值低估 10-15%。当温度保持恒定且不使用 Stokes I 进行磁场绘图时，低估幅度为 30-60%。同时，当忽略温度变化时，冷斑内部的磁场强度被低估高达 80-95%，且斑几何形状的重构效果也很差。另一方面，当在磁场绘图中考虑温度变化时，反演质量显著提高。当使用所有四个 Stokes 参数时，冷斑内部重构的场强被低估 30-40%，但与仅使用圆偏振的实验相比，斑几何形状可以非常准确地恢复。结论：如果忽略温度不均匀性，对于具有高温差温斑的恒星，可靠的磁场重构基本上是不可能的。要对冷活跃恒星进行有意义的 ZDI，需要一种能同时考虑这两类不均匀性的物理真实谱线轮廓建模方法。