论文摘要
对于很多具有较深对流层和快速自转的晚型恒星来说,存在着类太阳活动现象（如恒星黑子、谱斑、耀斑、星珥等）,而这些活动现象主要是磁场主导的。根据太阳磁场发电机理论,太阳的磁活动现象是由太阳外部对流运动、太阳的自转和较差自转的相互作用所引起的。为了将太阳磁场发电机理论扩展到类太阳恒星上,就需要对类太阳恒星磁活动现象、磁活动规律与自转等物理参数做较细致的观测研究。研究不同物理参数的晚型恒星磁活动具有重要意义,不仅可以深化我们对不同物理参数的恒星磁活动现象的认识,而且使我们更加细致地理解恒星磁活动规律。本论文的研究成果主要有:·利用国内外一米级光学望远镜对DV Psc进行了最近十年的时序多色测光观测和中科院兴隆2.16米望远镜首次对其进行了高色散分光观测,获得了27套光变曲线和27条高色散光谱,细致地研究了该系统光球层上两个活动区的星斑活动规律和色球层活动情况。我们通过分析光变曲线发现DV Psc的两个活动区存在flip-flop调制现象,获得了黑子活动区的磁活动周为3.42-3.60年。利用两个极大相位的星等差值?Mag（Max.I-Max.II）随时间的变化关系,确定了光变畸变振幅差的变化周期为5.15年。通过分析极小时刻变化发现DV Psc存在14年的周期性振荡,这可能是由于第三天体的光时效应所导致的。该天体的最小质量为M3,min=0.107 M⊙,是一颗光谱型为M6-M7矮星而非系统的行星。我们对DV Psc进行了有效测光观测其时间共计326.4小时,探测到了21个耀发事件,其耀发几率为0.064个/小时,耀发释放能量为（6.62-1106.85）×1024焦,同时还发现耀发相位与黑子相位的关系呈正相关。从高色散光谱中发现DV Psc主、次星的色球层都存在明显的剧烈活动现象,其色球活动指标纯Hα谱线的等值宽度随相位发生微弱的自转调制现象,Caii(EW8542/EW8498)的比值在0.965-2.704范围内,因此,谱线发射来自于色球层的谱斑而非星珥。我们从所有光变曲线中选出对称性最好（最大限度排除星斑活动的影响）的光变曲线并和视向速度曲线一起进行求解,更新了DV Psc主、次星的绝对参数,我们发现DV Psc与年龄为0.050 G年的理论模型的演化轨迹相符较好。·在2014至2015年间,我们使用美国SARA KP和SARA CT望远镜观测对短周期WUma型食双星V1101 Her和AD Phe进行多波段测光观测,获得了新的光变曲线并确定了它们的轨道参数和恒星黑子参数。更新了它们的历元公式并发现周期性震荡叠加在轨道周期变化（V1101 Her连续增加、AD Phe连续减少）上,这种周期性震荡可能是第三天体的光时轨道效应或恒星磁活动造成。V1101 Her的轨道周期变化是由于物质从主星向次星转移[˙M1=2.64（±0.11）×10-6M⊙/years]和第三天体的光时效应为13.9（±1.9）年,或者是物质从主星向次星转移[˙M1=2.81（±0.07）×10-6M⊙/years]和磁活动周为12.4（±0.5）年。AD Phe的轨道周期连续减少的原因是由于物质从主星向次星转移[˙M1=8.04（±0.08）×10-8M⊙/years]和第三天体的光时效应为56.2（±0.8）年,或者是物质从主星向次星转移[˙M1=7.11（±0.04）×10-8M⊙/years]和磁活动周为50.3（±0.5）年。·利用测光畸变振幅、黑子位置、光变极小时刻变化等方法可以探寻恒星的磁活动周。我们收集了208颗具有磁活动周食双星的物理参数,并对其自转周期与磁活动周的相关性进行研究。对参量Pcyc/Porb和1/Porb分别取对数后,两个参量之间展现出微弱的线性相关,其斜率为0.711（±0.047）,这说明食双星的自转周期越短,其磁活动周越短。利用LAMOST DR6巡天光谱资料与国内外测光巡天变星星表进行交叉认证,获得了57905颗变星（其中16982颗食双星）的101572条光谱数据,整理了它们的物理参数并计算了色球活动指标Hα,Hβ,Hγ,Hδ,H8,Caii H&K和Ca ii IRT谱线的等值宽度。通过统计研究我们发现这些变星的色球活动指标Hα谱线的等值宽度与周期之间存在微弱关系:自转周期越长色球活动越弱。未来我们还会进一步利用国内外巡天望远镜所释放的天文大数据研究恒星磁活动的精确规律。
论文目录
文章来源
类型: 博士论文
作者: 皮青峰
导师: 毕少兰,张立云
关键词: 晚型恒星,光球活动,黑子,耀发,色球活动,谱斑,磁活动周
来源: 北京师范大学
年度: 2019
分类: 基础科学
专业: 天文学
单位: 北京师范大学
基金: 国家自然科学基金
分类号: P153
总页数: 131
文件大小: 14301K
下载量: 197
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