突破世界级难题,两颗活动恒星表面较差自转律测定成功

2020-05-31 13:40:11 来源: 科技日报 作者: 赵汉斌

科技日报记者 赵汉斌 通讯员 陈艳

中国科学院云南天文台近期与英国、德国和丹麦合作者一道,利用基于时序高色散分光的多普勒成像技术,首次测定了两颗活动恒星的表面较差自转律,研究结果发表在国际天文学顶级期刊《皇家天文学会月刊》和《天体物理学杂志》上。

著名活动星RS CVn的多普勒成像(云南天文台 供图)

太阳系外行星系统是当今天体物理研究领域的一个前沿热点。通常,对恒星磁场活动的解释一般是借助在太阳物理研究中建立的发电机模型,应用发电机模型需要具备两个重要的前提条件,即恒星自转和较差自转。相对于自转来说,恒星的较差自转是比较难观测的。“对于绝大多数恒星来说,即便是利用目前世界上最大的望远镜和光干涉技术也只是得到它们的点源像,无法像观测太阳那样测定其表面不同纬度处黑子的运动周期,从而测定较差自转。”云南天文台研究员顾盛宏介绍说。

磁活动星σ2 CrB多普勒成像(云南天文台 供图)

著名的活动星RS CVn是磁活动双星的原型星,由于其自转周期较长,两颗子星互食且次子星非同步自转,对其进行多普勒成像是一个挑战,所以一直没有相关的研究结果。顾盛宏研究员与项越博士等人利用国家天文台兴隆2.16米望远镜、威海天文台1米望远镜、德国汉堡大学位于墨西哥拉鲁兹天文台的1.2米TIGRE望远镜附加高色散光纤摄谱仪,进行了多台站联测,首次得到了这个双星系统的多普勒成像,并测定了其K型子星的赤道和北极的自传角速度差为-0.039±0.003弧度/天,即赤道处的自转比北极慢。

而磁活动星σ2 CrB是一个周期为1.14天的分光双星系统。研究组利用多国合作项目,在位于西班牙加那利群岛一个天文台的1米赫茨普隆SONG望远镜望远镜附加库德高色散摄谱仪,成功地进行连续的多普勒成像,进而在国际上首次测定了G型子星的赤道和北极的自转角速度差为0.180±0.004弧度/天,即赤道处的自转比北极快。

责任编辑: 刘义阳