恒星强度与偏振光谱的最小二乘反卷积
太阳与恒星天体物理
2015-05-19 v2
摘要
最小二乘反卷积(LSD)是从恒星强度和偏振光谱中提取高精度平均谱线轮廓的强大方法。尽管LSD方法被广泛使用，但其文档记录不足，也从未使用逼真的合成光谱进行过测试。在本研究中，我们重新审视了LSD技术的关键假设，阐明了其数值实现，讨论了可能的改进，并给出了如何使LSD结果可理解和可重复的建议。我们还讨论了用物理参数解释LSD轮廓矩和形状的问题。我们开发了一个改进的多轮廓版本LSD，并将反卷积过程扩展到线性偏振分析，同时考虑了谱线的反常塞曼分裂。该代码应用于理论Stokes参数光谱。我们测试了解释平均轮廓的各种方法，研究了多线技术的粗略近似如何转化为导出参数的误差。我们发现，通常，Stokes参数LSD轮廓在磁场和元素丰度变化方面的行为并不像真实的谱线。这个问题在Stokes I随丰度变化和Stokes Q随磁场变化时尤为突出。同时，对于高达1 kG的磁场强度，Stokes V的LSD光谱与适当选择的合成谱线轮廓非常相似。我们得出结论，通过假设LSD轮廓等效于真实谱线来解释它们的常用方法仅在有限的参数范围内给出令人满意的结果，因此应谨慎使用。更可靠的方法是放弃平均轮廓的单线近似，并将LSD一致地应用于观测和合成光谱。
引用
@article{arxiv.1008.5115,
title = {Least squares deconvolution of the stellar intensity and polarization spectra},
author = {O. Kochukhov and V. Makaganiuk and N. Piskunov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.5115},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics; 15 pages, 12 figures; second version includes minor language corrections