基于太阳光学强度谱的无符号磁通量代理指标
地球与行星天体物理
2024-09-04 v2 天体物理仪器与方法
太阳与恒星天体物理
摘要
光球层无符号磁通量已被证明与由太阳表面活动引起的径向速度(RV)变化高度相关。因此,该活动指标是释放 RV 巡天发现绕类太阳恒星运转的地球孪生行星潜力的主要候选者。我们首次展示了如何通过利用 380 至 690 nm 波长范围内 4000 多条吸收线中包含的磁信息,从太阳作为恒星(Sun-as-a-star)的强度谱中获得无符号磁通量(ΔαB^2)的精确代理指标。因此,这一新颖的活动指标可从常规提取 RV 的同一光谱中获得。我们从 HARPS-N 公共太阳数据集中随机选取了 500 条光谱(时间跨度为 2015 至 2018 年)推导 ΔαB^2。我们将估计值与来自太阳动力学天文台(SDO)的无符号磁通量值进行比较,发现二者高度一致(中位绝对偏差:4.9%)。提取的指标 ΔαB^2 在太阳自转时间尺度(皮尔逊相关系数 0.67)以及我们数据集的三年时间尺度(相关系数 0.91)上与 SDO 的无符号磁通量估计值相关。我们发现 ΔαB^2 与 HARPS-N 太阳 RV 变化在自转时间尺度上的相关系数为 0.49,在三年时间尺度上为 0.78。ΔαB^2 与 RV 的皮尔逊相关性被发现大于经典活动指标与 RV 的相关性。因此,对于太阳型恒星,ΔαB^2 代表了迄今为止已知的最佳同步活动代理指标。
引用
@article{arxiv.2305.03522,
title = {Unsigned magnetic flux proxy from solar optical intensity spectra},
author = {F. Lienhard and A. Mortier and H. M. Cegla and A. Collier Cameron and B. Klein and C. A. Watson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.03522},
year = {2024}
}
备注
Typo corrected in Eq. 6. Note added to Eq. 16 highlighting its similarity to the second derivative. Results unchanged. 17 pages, 10 figures, published in MNRAS