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以无符号磁通量作为类太阳恒星视向速度变化的代理指标

太阳与恒星天体物理 2022-08-31 v1 地球与行星天体物理

摘要

我们利用 SDO/HMI 观测到的单条 Fe I 谱线,基于先前已针对 HARPS-N 太阳观测验证过的旋转调制磁活动物理模型,估算了上个太阳磁周期内的盘平均视向速度(RV)变化。我们估算了盘平均无符号磁通量,并表明对其作简单线性拟合可将 RV 变化的 RMS 降低 62%,即因子 2.6。我们额外应用了 FF' 方法,该方法基于恒星的光变预测 RV 变化。在周期极大处,我们发现除对流蓝移的抑制与亮度不均匀性导致的速度不平衡外,必然存在其他物理过程在起作用,这与近期关于太阳 RV 变化的研究一致。通过利用对无符号磁通量的线性拟合对磁周期内的 RV 变化建模,我们恢复了轨道周期约 300 天、RV 半振幅低至 0.3 m/s 的注入行星。要达到 0.1 m/s 的半振幅,我们需要识别并建模无符号磁通量或 FF' 未能良好示踪的额外物理现象。无符号磁通量是旋转调制的、活动诱发的 RV 变化的极佳代理指标,并可能成为确认与刻画绕类太阳恒星运行的类地行星的关键工具。本研究激励了当前与未来的努力,以发展在像太阳这样缓慢自转、相对不活动的恒星上高精度测量无符号磁通量的观测与分析技术。

关键词

引用

@article{arxiv.2005.13386,
  title  = {Unsigned magnetic flux as a proxy for radial-velocity variations in Sun-like stars},
  author = {R. D. Haywood and T. W. Milbourne and S. H. Saar and A. Mortier and D. Phillips and D. Charbonneau and A. Collier Cameron and H. M. Cegla and N. Meunier and M. L. Palumbo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13386},
  year   = {2022}
}

备注

25 pages, 11 figures, 3 tables, submitted to ApJ