利用谱线等分线获取精确视向速度

我们研究了太阳作为一颗恒星的积分光谱中谱线等分线的性质，观测数据来自 SOLIS 项目的积分太阳光谱仪（ISS）。我们的动机是确定由光球对流磁调制引起的谱线形状变化，能否与地球轨道 9 cm/s 的多普勒反射信号区分开来。通过测量一个完整太阳活动周内 21 条谱线的等分线，我们的结果压倒性地表明，太阳磁活动调制光球对流，从而降低了太阳作为一颗恒星光谱中谱线轮廓的不对称性（同时具有 C 形和反 C 形等分线）。然而，有些谱线保持恒定，或其形状变化太小而无法测量。我们向 ISS 光谱中注入一个周期为 1 年、振幅为 9 cm/s 的视向速度信号。基于谱线等分线的主成分分析，我们通过线性回归将最显著的主成分拟合到每条谱线的等分线上，并包含一个速度零点偏移，旨在捕获注入的视向速度信号。对多条谱线进行平均后，我们能够在谱线形状发生大得多的变化的情况下，以可靠的统计显著性恢复该信号。尽管我们的工作存在局限性（我们对此进行了讨论），但我们证实，吸收线形状的变化本身并不妨碍使用精确视向速度技术探测围绕类太阳恒星的类地行星。