星震學方法可有效探測類太陽恒星小尺度磁場

記者15日從中國科學院云南天文臺獲悉，該臺研究人員近日利用星震學方法，在探測類太陽恒星小尺度磁場方面取得了重要進展。相關研究成果發表在國際天文學期刊《天體物理學雜志》。

磁場在現代天體物理學中非常普遍且具有重要地位。空間天文觀測站“日出衛星”的觀測數據表明，太陽光球層表面寧靜區存在大量小尺度磁場。數值模擬顯示，這些小尺度磁場與恒星表面的湍對流運動密切相關，類太陽恒星中也普遍存在此類磁場。然而，由于類太陽恒星距離遙遠，探測其小尺度磁場極具挑戰性。

云南天文臺恒星物理研究團組林桂芳博士等人發現，小尺度磁場在恒星高層大氣中形成磁拱罩，阻礙聲波傳播，這為使用星震學方法探測類太陽恒星小尺度磁場提供了可能。通過理論模擬，研究人員成功解釋了觀測數據，研究團隊確定了類太陽恒星KIC 8006161的小尺度磁場強度及磁弧拼接層位置。

研究示意圖。云南天文臺供圖

研究人員還將該星的最佳擬合模型與太陽模型進行比較，發現兩者在恒星表面的對流速度與渦胞大小上基本重合。由于小尺度磁場的產生原理目前還有爭議，研究人員把該星的最佳擬合模型與太陽模型比較，發現若使用宇宙學定義的初始的氦豐度，除對流區深度與太陽模型不同外，其恒星表面的對流速度與渦胞大小與太陽模型基本重合，其小尺度磁場強度與太陽非常接近。此外，其磁弧拼接層下方存在一個磁空腔，這與磁流體動力學三維模擬的結果一致。

“此次成功探測，進一步說明通過星震學分析類太陽恒星表面小尺度磁場性質的有效性。”林桂芳說。