泽曼多普勒图:真实与伪图
太阳与恒星天体物理
2016-10-07 v2
摘要
ApBp星(ApBp stars)磁大气中原子的数值扩散模型预测的丰度结构不同于通过(泽曼)多普勒测绘(ZDM)推导的经验丰度图。平衡丰度分层计算和定态时间依赖扩散方程解都预测在偶极类磁几何中关于磁赤道的形成(扭曲)环,而已发表图中主要是斑点状结构。对此明显分歧的深入分析研究了ZDM对各种丰度结构的可探测性,包括理论预测的(扭曲)环,以及一些复杂斑点状结构。结果表明,许多已发表图必须被视为伪图,要么因为强磁场被忽略,要么因为它们基于光子噪声主导了所谓丰度结构信号的光谱。即使有高信噪比光谱,也可能完全无法正确恢复少数几个斑点的形状、位置和丰度,即使使用所有4个斯托克斯参数且已知场几何,恢复(扭曲)环同样具有挑战性。基于仅一条或两条谱线的复杂丰度图反演通常允许多种解。结果表明,不能保证适当选择的正则化函数会导出真实丰度图。提请注意需要一项研究来阐明扩散理论预测的依赖于场的分层丰度结构与通过“经典”ZDM(即使用平均大气和未分层丰度)获得的经验图之间的关系。最后指出磁性ApBp星大气中原子扩散过程的3D性质引起的困难。
引用
@article{arxiv.1604.06960,
title = {Zeeman Doppler maps: the true and the spurious},
author = {Martin J. Stift},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.06960},
year = {2016}
}
备注
The paper has been split in two, somewhat modified and both parts resubmitted