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分子作为星斑的磁探针

太阳与恒星天体物理 2015-03-25 v1

摘要

恒星发电机过程可通过测量磁场来探索,这通常利用谱线中的原子和分子塞曼效应来实现。虽然原子塞曼效应仅能探测较热区域,但分子谱线对于研究冷天体具有优势。MgH、TiO、CaH 和 FeH 分子适合探测恒星磁场,每种分子适用于不同的光谱型范围,这是基于对各种光谱型建模所得信号考虑的结果。我们分析了不同分子(MgH、TiO、CaH 和 FeH)作为诊断工具在研究活跃 G-K-M 型矮星恒星磁性方面的有用性。我们调查了所选分子可作为高活跃冷星磁场指示剂的温度范围,并展示了 modeled 光谱型的合成斯托克斯轮廓。我们模拟了一颗星斑占恒星盘面 10% 的恒星,星斑分别仅包含纵向或横向磁场,并估算了分子 MgH、TiO、CaH 和 FeH 的偏振斯托克斯 V 和 Q 信号强度。我们根据现实场景结合了各种光球和星斑模型。在 G 型矮星中,MgH 和 FeH 分子总体上显示出来自星斑的最强斯托克斯 V 和 Q 信号,而在所有 G 型矮星中,当星斑温度为 3800K 时,FeH 具有更强的斯托克斯 V 信号。在 K 型矮星中,CaH 信号通常更强,而 TiO 特征在 M 型矮星中最为显著。对一系列 G-K-M 型矮星的星斑合成偏振信号进行建模,揭示了不同波长区域中各种分子特征的显著性差异,这有助于高效选择观测目标和曝光时间。

关键词

引用

@article{arxiv.1501.07875,
  title  = {Molecules as magnetic probes of starspots},
  author = {Nadine Afram and Svetlana V. Berdyugina},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1501.07875},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 5 figures, 1 table