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活跃单星 G-K 型巨星的表面磁场

太阳与恒星天体物理 2015-02-04 v1

摘要

我们研究了 48 颗红巨星的表面磁场,这些恒星被选为在其谱线中探测 Stokes V 塞曼 (Zeeman) 信号的潜力目标。我们使用 Narval 和 ESPaDOnS 光谱偏振仪来探测目标光球吸收线内的圆偏振,并采用最小二乘反卷积 (least-squares deconvolution, LSD) 方法。我们还测量了经典的 S 指数活动指标和恒星径向速度。为了推断我们样本中巨星的演化状态并解释我们的结果,我们使用了包含对流翻转时间预测的最先进恒星演化模型。我们在 48 颗红巨星样本中的 29 颗中明确探测到了通过塞曼信号产生的磁场。在 24 颗表现出活动迹象的红巨星中,除一颗外均发现了塞曼信号,而在 17 颗亮巨星中发现了 6 颗。大多数被磁探测到的巨星要么处于第一次 dredge up 阶段,要么处于核心氦燃烧的初期,即对流翻转时间达到最大值的阶段:这对应于赫罗图 (Hertzsprung-Russell diagram) 中红巨星的“磁带”。对 16 颗已知自转周期的巨星的仔细研究表明,测得的磁场强度与自转特性( namely 自转周期和 Rossby 数 Ro)紧密相关。我们的结果表明,这些巨星的磁场是由发电机 (dynamo) 产生的。四颗恒星的磁场强度相对于自转周期/磁场关系或其演化状态的预期值异常强,被解释为可能是磁性 Ap 星的后裔。除了弱场巨星 Pollux 外,还探测到 4 颗亮巨星(Aldebaran, Alphard, Arcturus, eta Psc)具有亚高斯 (sub-gauss) 量级的磁场强度。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.6230,
  title  = {The Magnetic Fields at the Surface of Active Single G-K Giants},
  author = {M. Aurière and R. Konstantinova-Antova and C. Charbonnel and G. A. Wade and S. Tsvetkova and P. Petit and B. Dintrans and N. A. Drake and T. Decressin and N. Lagarde and J. -F. Donati and T. Roudier and F. Lignières and K. -P. Schröder and J. D. Landstreet and A. Lèbre and W. W. Weiss and J-P Zahn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.6230},
  year   = {2015}
}

备注

34 pages, 22 Figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics