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太阳孪生星行星搜寻计划:年龄—色球活动关系

太阳与恒星天体物理 2018-11-14 v1 地球与行星天体物理

摘要

众所周知,太阳型恒星的磁活动随年龄衰减,但文献中广泛争论的是存在平滑下降,还是在1-2 Gyr前出现早期急剧下降、随后相对不活动的恒定阶段。我们利用大样本太阳孪生星的时间序列观测重新审视了活动—年龄关系,这些恒星的精确等龄年龄及其他重要物理参数已确定。我们使用82颗太阳孪生星的9000条HARPS光谱测量了Ca II H和K活动指数。在HARPS观测覆盖的太阳磁周期23-24期间,我们测得平均太阳活动为SMWS_{\rm MW} = 0.1712 ±\pm 0.0017,并基于S指数与太阳黑子数相关性推断周期10-24的平均值为SMWS_{\rm MW} = 0.1694 ±\pm 0.0025。此外,发现了太阳孪生星活动水平平均值与离散度之间的简单关系。这使我们能预测恒星变率对年龄—活动图的影响,并进而估计由同一现象引起的色球年龄不确定度。年龄—活动关系在约6-7 Gyr年龄前仍具统计显著性,与先前使用具有精确年龄的开放星团和场星的工作一致。我们的研究证实,Ca II H & K线仍是直至恒星年龄至少达6-7 Gyr的有用色球演化示踪剂。我们发现证据表明,对最均一的老年恒星集合,色球活动指数似乎在太阳年龄之后朝主序末端继续下降。我们的结果表明,太阳孪生星年龄—活动关系中观测到的显著弥散可部分归因于恒星周期调制效应。太阳在其年龄下似乎具有正常的活动水平与变率。

关键词

引用

@article{arxiv.1806.08014,
  title  = {The Solar Twin Planet Search: The age - chromospheric activity relation},
  author = {Diego Lorenzo-Oliveira and Fabrício C. Freitas and Jorge Meléndez and Megan Bedell and Ivan Ramírez and Jacob L. Bean and Martin Asplund and Lorenzo Spina and Stefan Dreizler and Alan Alves-Brito and Luca Casagrande},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1806.08014},
  year   = {2018}
}

备注

14 pages, 8 figures, 3 Tables. Accepted for publication in A&A. [Abridged abstract]