基于高分辨率光谱偏振观测贝叶斯分析的恒星磁场参数

在本文中，我们描述了一种贝叶斯统计方法，旨在推断在大型巡天背景下利用高分辨率圆偏振光谱偏振观测到的恒星的磁性质。该方法非常适合分析那些恒星自转周期未知、因此观测的自转相位模糊的恒星。该模型假设磁观测对应于倾斜偶极转子，这是中等质量和大质量恒星中常见的情况。利用关于模型参数先验概率密度分布的合理假设，贝叶斯算法通过比较观测到的和计算出的 Stokes V 轮廓，确定了与表面磁场几何结构和强度相对应的后验概率密度。基于数值模拟的结果，我们得出结论：该方法能基于少量（即 1 或 2 次）观测得出表面偶极磁场强度的有用估计。另一方面，该方法仅对偶极几何结构提供微弱的约束。优势比是算法计算的一个参数，用于量化磁偶极模型相对于非磁模型的相对适用性，它比传统技术能更灵敏地诊断嵌入噪声中的弱磁信号的存在。为了说明该技术在真实数据中的应用，我们分析了早型 B 类磁星 LP Ori 的七次 ESPaDOnS 和 Narval 观测结果。由于可用信息不足以确定恒星的自转周期及数据的相位，传统建模技术无法推断偶极强度。相比之下，贝叶斯方法允许稳健地确定偶极极强度，$B_d=911^{+138}_{-244}$ G。