红巨星三角座XX上的星斑演化：基于时间序列多普勒成像的星斑衰减分析

太阳黑子似乎以其大小成比例地线性衰减。太阳黑子的衰减率与磁扩散率直接相关，而磁扩散率本身是磁活动周期长度的一个关键量。其他恒星上是否也观察到线性黑子衰减，并且这是否与太阳和恒星活动周期长度的巨大范围相一致？我们利用连续的时间序列多普勒图像，研究快速自转（$P_{\rm rot}$ $\approx$ 24 d）的K0巨星三角座XX上的星斑演化。我们的目标是获得多年来恒星表面的高采样电影，从而检测并量化星斑衰减规律，以便与太阳进一步比较。在六年间，我们使用位于特内里费岛的1.2米机器人STELLA望远镜获得了连续的高分辨率与相位分辨光谱。每个观测季，我们获得5至7幅独立的多普勒图像，每恒星自转周期一幅，总共构成36幅图。为量化星斑面积衰减与增长，我们将观测图像与基于蒙特卡洛方法的简化星斑模型进行匹配。结果表明，三角座XX的表面被大型高纬度甚至极区黑子覆盖，偶尔有小型赤道黑子。仅在六年期间，我们看到了系统变化的黑子分布，具有不同时间尺度和形态，例如黑子破碎与合并，以及黑子衰减与形成。推断出平均线性衰减率 $D$ = $-$0.022 $\pm$ 0.002 SH/天。我们发现了朝向（不可见）伴星方向的相位中存在活动经度的证据。此外，我们探测到微弱的类太阳较差自转，表面剪切 $\alpha$ = 0.016 $\pm$ 0.003。根据衰减率，我们确定了湍流扩散率 $\eta_T$ = (6.3 $\pm$ 0.5) $\times$ 10$^{14}$ cm$^2$/s，并预测磁活动周期约为 26 $\pm$ 6 年。