本文關鍵詞：密近雙星黑子活動的多普勒成像研究　出處：《中國科學院研究生院(云南天文臺)》2015年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：太陽表面最明顯的特征莫過于黑子。大量觀測研究發(fā)現(xiàn),晚型恒星也具有類似的黑子結構。黑子是恒星磁場活動的示蹤物,對黑子的研究有助于完善和限定發(fā)電機模型。多普勒成像是一項利用時間序列譜線輪廓,反演恒星表面黑子結構的技術,是研究恒星黑子活動的有力工具。為了研究密近雙星黑子活動與恒星類型、演化階段、子星間相互作用的關系,我們使用興隆觀測站的2.16米望遠鏡上的折軸攝譜儀,對三個不同軌道周期的密近雙星II Peg、SZ Psc、ER Vul開展了高色散分光觀測,并利用最小二乘退卷積(LSD)技術提高了譜線輪廓的信噪比,最終使用多普勒成像程序Do TS獲得了它們表面的黑子分布。密近雙星II Peg是由K2型亞巨星和不可見的M型矮星組成的單譜雙星,軌道周期為6.72天。2004 2008年期間,我們共獲得了5幅II Peg的K2IV主星光球黑子圖像。根據(jù)這些黑子圖像,我們發(fā)現(xiàn)它的黑子活動區(qū)的緯度分布非常廣泛,恒星表面從赤道到極區(qū)都存在黑子活動。II Peg的低緯度黑子演化非常迅速,而高緯度黑子較為穩(wěn)定。我們發(fā)現(xiàn)在這些黑子圖像中不存在穩(wěn)定的活動經(jīng)度帶,也沒有發(fā)現(xiàn)flip-flop現(xiàn)象,它的黑子經(jīng)度分布較為隨機。另外,我們還分析了II Peg的Ti O7055A?和8860?A分子吸收帶。結果顯示,II Peg的光球黑子覆蓋率為36% 46%。這些數(shù)值明顯高于多普勒成像的結果,表明II Peg表面可能存在無法被多普勒成像技術探測到的均勻的黑子結構。同時,由分析Ti O分子吸收帶得到的黑子覆蓋率隨自轉位相的變化,與多普勒成像結果相一致。此外,在成像過程中,我們利用成像程序測量了II Peg的恒星參數(shù),并發(fā)現(xiàn)其軌道歷元起點與Berdyugina等人的結果不同。這意味著II Peg可能存在著軌道周期的微小變化。密近雙星SZ Psc是由F8型主序星和K1型亞巨星組成的雙譜食雙星,軌道周期為3.97天。它的F型熱子星非同步自轉。我們獲得了2004年11月、2006年9月 12月密近雙星SZ Psc高信噪比的LSD輪廓,并發(fā)現(xiàn)了明顯的額外吸收特征,證明了SZ Psc是一個三合星系統(tǒng)。在去除了光譜中第三天體的貢獻后,我們獲得了它的K型子星的黑子分布圖像。這些圖像表明,這顆K型亞巨星表現(xiàn)出了強烈的黑子活動。與前人利用測光數(shù)據(jù)探測到的少量大面積黑子不同,我們的多普勒圖像給出了更復雜的黑子分布。K型恒星光球黑子數(shù)量較多,而面積相對較小。我們還發(fā)現(xiàn),在2006年的9月初至12月初的三個月時間內,K型冷子星的黑子表現(xiàn)出了經(jīng)度遷移的現(xiàn)象。在觀測中,我們沒有發(fā)現(xiàn)K型冷子星的黑子經(jīng)度分布與其軌道位置有明顯關系。另一方面,F型熱子星也有可能存在黑子活動。但由于它的自轉速度較慢,我們還無法獲得足夠好的多普勒成像結果。密近雙星ER Vul是由G0和G5型主序星構成的雙譜食雙星,軌道周期為0.698天。ER Vul的兩顆子星與我們的太陽非常相似。我們獲得了ER Vul兩顆子星2004年11月、2006年9月、2008年11月的黑子圖像。成像結果表明,ER Vul的兩顆子星都具有顯著的黑子活動。作為高速自轉的主序星,它們的黑子緯度分布同樣非常廣泛。位相覆蓋較完整的2006年和2008年的圖像都顯示出了顯著的大面積高緯黑子,這表明兩顆子星的極區(qū)較為活躍。另外,兩顆子星的中低緯度黑子沒有表現(xiàn)出明顯的經(jīng)度遷移的現(xiàn)象。這些黑子主要集中在面向另一顆子星的半球表面上。這種不均勻的黑子經(jīng)度分布表明,ER Vul的黑子分布是由兩顆子星間的相互作用主導的。
【學位授予單位】：中國科學院研究生院(云南天文臺)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P153

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