测试红巨星磁场强度测量的可靠性
太阳与恒星天体物理
2026-05-19 v1
摘要
红巨星拥有强大的磁场，可通过多种互补技术进行测量。然而，关于Zeeman展宽诊断关键方法选择对磁场推断可靠性的影响尚未系统量化。我们利用来自三维磁流体动力学模拟并结合MARCS大气模型生成的合成Stokes I光谱，评估了不同方法在红巨星中推断磁场的可靠性。合成观测数据在不同的表面磁场强度、投影旋转速度和倾角角度下生成。对Zeeman展宽和增强进行分析，采用极化辐射传递计算结合马尔可夫链蒙特卡洛推断。我们评估了多个统计准则（BIC、AIC和WAIC）用于选择磁场填充因子的数量，并比较了处理线强度的不同策略。在大多数情况下，BIC、AIC和WAIC都倾向于相同数量的分量。对于某些活跃和快速旋转模型，BIC和AIC选择较少的分量并得出较低的场估计值，而WAIC通常更接近输入场强度。将单个线强度视为自由参数会低估场强30-50%，而拟合联合元素丰度并伴随常数比例恢复场强则更可靠。我们的结果表明，Zeeman展宽诊断可稳健地恢复红巨星中的磁场，但其准确性高度依赖于方法选择。
引用
@article{arxiv.2605.18151,
title = {Testing the reliability of magnetic field strength measurements for M dwarfs},
author = {I. Amateis and O. Kochukhov and A. Hahlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.18151},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in A&A