测量恒星磁螺旋密度

螺旋度是磁场的基本属性，但迄今为止仅能观测到一颗恒星——太阳——中其演化。本文给出一种简单技术，仅利用可观测量即可绘制任意恒星表面的大尺度螺旋密度图：极向与环向磁场分量(可由塞曼-多普勒成像确定)以及恒星半径。我们使用质量范围0.1–1.34 M$_\odot$的51颗恒星样本，展示螺旋密度如何与恒星质量、罗斯比数、磁能与年龄相关。我们发现大尺度螺旋密度随罗斯比数$R_o$减小而增大，在$R_o \simeq 0.1$处达到峰值，此后饱和或下降。对于完全对流与部分对流恒星，我们发现平均绝对螺旋密度按幂律$\left|\langle{h\,}\rangle\right|$ $\propto$ $\langle{\rm{B_{tor}}^2_{}\,\rangle}^{0.86\,\pm\,0.04}$随平均环向磁通密度平方标度。该关系的散布与太阳活动周内的变化一致，我们分别利用第23和24太阳活动周的模拟与观测计算了该变化。我们发现螺旋密度随年龄显著下降。