用下一代甚大阵列对恒星射电光球层成像

我们模拟了下一代甚大阵列(ngVLA)对恒星射电光球层成像的能力。对于角尺寸很大(如数百秒差距内的红超巨星)的恒星，采用标准技术(如盘模型拟合与扣除)，在 38 GHz 下可对射电光球结构获得良好成像保真度，星上有数百个分辨单元，即便仅使用 ngVLA-classic 至 1000 km 的基线亦可。使用 ngVLA Rev B 加长基线配置(基线延伸至 9000 km，2018 年 8 月)，我们发现对于 $\sim$ 10 pc 内的主序星，在 85 GHz 下光球层可轻易分辨，能精确测量平均亮度和大小，并可能成像大型表面结构，例如活动 M 型矮星上可能出现的结构。对于更遥远的主序星，我们发现可通过盘模型拟合 u,v 数据在数小时内测得低至 $\sim$ 0.4 mas 恒星直径的大小与亮度。该尺寸涵盖 15 pc 内的 M0 V 星、60 pc 内的 A0 V 星以及 2.4 kpc 内的红巨星。基于 Hipparcos 星表，我们估计至少有 10,000 颗恒星将被 ngVLA 分辨。其中绝大多数(95%)为巨星或超巨星，但仍有超过 500 颗主序星可被分辨，各光谱型(除 O 星外)约 50 至 150 颗。注意这些是下限，因为射电光球可能大于光学光球，且 Hipparcos 星表可能不完整。我们对 Gaia 星表的初步考察表明这些数字可能偏悲观数倍。