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oe1(光电查) - 科学论文

53 条数据
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  • 基于SDO/HMI数据通过米粒追踪和日震学确定的大尺度光球运动

    摘要： 背景：太阳中的大尺度流动在与太阳周期相关的发电机过程中起着重要作用。主要的大尺度流动包括具有千米每秒和几米每秒量级的较差自转与经向环流。这些流动还具有与周期相关的成分，即扭转振荡。 目的：我们尝试通过运用太阳米粒组织追踪、多普勒图和时间-距离日震学技术推导水平流速，以此测定太阳表面的大尺度等离子体流动。 方法：利用相干结构追踪（CST）和时间-距离日震学，对30天周期的HMI/SDO序列中太阳表面较差自转与经向环流进行研究。同时采用特定7天周期的HMI/SDO序列分析了大型黑子对这些大尺度流动的影响。 结果：CST测量的太阳表面大尺度流动与相同数据在表面下1兆米深度通过日震学确定的同向流动，在振幅和方向上高度吻合。扭转波也出现在相同纬度且量级相当。仅使用3天数据并在经度±15°范围内平均后，我们就能通过CST方法正确测定经向环流。 结论：CST与多普勒速度的结合能准确检测太阳较差自转及经向环流、扭转波等较小振幅流动。本方法结果与日震测量数据高度一致。

    关键词： 太阳：日震学，太阳：米粒组织，太阳：大气层，太阳：自转

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 恒星吸收线中心至边缘变化对系外行星透射光谱观测的影响

    摘要： 凌日光谱法是系外行星大气特征研究中最常用的技术之一。该技术通过比较行星凌日过程中观测到的恒星谱线变化，用于探测系外行星大气中的电离态和中性物质。由于行星在凌日时会经过恒星盘面的不同区域，导致恒星谱线深度发生变化，因此恒星盘面中心至边缘（CLV）的谱线变化效应是透射光谱分析中的重要影响因素。我们重新分析了HARPS光谱仪获取的HD 189733b凌日数据以研究凌日期间的CLV效应，由此获得的钠D线透射光变曲线清晰呈现了该效应的特征印记。通过一维非局部热动平衡恒星光谱模型模拟CLV效应并进行校正后，HD 189733b大气中钠吸收线的测量结果更为精确。我们将该行星与HD 209458b的CLV效应进行对比，发现这两个基准行星系统的CLV效应存在差异，这归因于它们不同的恒星有效温度和凌日冲击参数。进一步研究发现：通常有效温度较低的恒星会表现出更强的CLV效应，且其CLV特征覆盖相对较宽的波长范围；凌日冲击参数(b)描述了行星在恒星盘面上的运行轨迹，从而决定了CLV效应的实际表现形式。我们引入了b参数图来描述CLV效应随不同冲击参数的变化规律。随着观测精度的提升，在利用凌日光谱法进行系外行星大气特征研究时，必须对CLV效应进行精细建模与校正。

    关键词： 技术：光谱学；恒星：大气层；行星与卫星：大气层

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 类太阳系年轻直接成像系外行星类比体中的甲烷

    摘要： 我们在VHS 1256 b和PSO 318.5这两个低重力、红色晚型L矮星的R~1300、L波段光谱中检测到了甲烷信号——这两颗天体与HR 8799行星系统具有相同的颜色特征。这些光谱显示出微弱的甲烷吸收特征，表明VHS 1256 b和PSO 318.5的光球层处于化学非平衡状态。直接成像的系外行星在色-光度图上通常比场星年龄的褐矮星群体具有更红的近红外颜色。这些处于L型到T型过渡阶段的天体表现出甲烷吸收减弱及光球云层的证据。相较于H波段和K波段，L波段（3微米-4微米）光谱能为具有类似有效温度的褐矮星及直接成像系外行星提供更强的甲烷丰度约束。结合近红外光谱数据，L波段扩展了传统波长覆盖范围，增进了我们对大气云层结构的认知。模型对比显示，较强的垂直混合运动与光球云层可以解释VHS 1256 b和PSO 318.5的分子吸收特征及连续谱。我们还讨论了这项工作对未来系外行星观测仪器及詹姆斯·韦伯太空望远镜观测的启示意义。

    关键词： 恒星：个别天体（VHS J125601.92–125723.9b、PSO J318.5338–22.8603）、行星与卫星：气态巨行星、褐矮星、行星与卫星：大气层

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 使用HARPS-N追踪先进行星系统（TAPAS）

    摘要： 背景：富锂巨星是罕见天体。其中部分恒星的锂丰度超过太阳系陨石中该元素的含量，表明这些恒星经历了锂增丰过程。 目标：我们在宾州州立大学托伦行星搜索计划观测的演化恒星样本中，发现了一颗锂丰度A(Li)>3.3的富锂巨星HD 107028。本研究通过分析不同增丰情景，试图确定导致HD 107028锂增丰的具体机制。 方法：我们使用三种不同仪器获取了覆盖不同光谱范围的高分辨率光谱，通过等效宽度测量与光谱合成分析相结合的方法，确定了恒星参数及选定元素的丰度。同时收集了多历元高精度视向速度数据以搜寻伴星。 结果：数据显示HD 107028处于红巨星分支（RGB）基部。除高锂丰度外，其化学成分未发现其他异常，也无低质量伴星或恒星伴星的迹象。根据有效温度和光度判断，其演化阶段远早于RGB光度函数隆起处，因此排除了该位置产生锂的可能性。我们也未观测到与此情景相关的异常特征，故无法证实污染导致的锂增丰。 结论：综合评估各种锂增丰情景后，我们认为HD 107028的锂超丰起源于主序星演化阶段，可能由扩散过程所致。

    关键词： 恒星：基本参数，行星系统，恒星：大气层，技术：光谱学，恒星：个体：HD 107028，恒星：晚型

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • X-shooter光谱库中的碳星

    摘要： 在先前的一篇论文中，我们收集了35颗碳星的中分辨率光谱，覆盖400至2400纳米的光学和近红外波段。样本包含来自银河系和麦哲伦云的恒星，具有多样的(J-Ks)颜色和脉动特性。本文将这些观测数据与基于流体静力学模型大气的新建高分辨率合成光谱进行对比。研究发现：当(J-Ks)色指数小于约1.6时，通过分光光度指数测量的宽带颜色和分子带强度与模型匹配；而更红的恒星则需要额外红化或尘埃辐射（或两者兼有）。通过模型网格拟合完整观测光谱，我们估算出最可能的大气参数Teff（有效温度）、log(g)（表面重力）、[Fe/H]（金属丰度）和C/O（碳氧比）。当(J-Ks)<1.6时，光学与近红外波段独立推导的参数通常一致——不同波段测得的温度值相差通常在±100K以内，log(g)和[Fe/H]与样本预期值相符。最红的恒星((J-Ks)>1.6)分为两类：具有或不具有1.53微米吸收特征（通常与HCN和C2H2相关）。第一类恒星开始受到星周消光显著影响。虽然光学与近红外参数仍相互兼容，但误差范围增大。对于呈现1.53微米特征的恒星（均为大振幅变星），脉动效应强烈导致光谱与流体静力学模型匹配度差，此时无法可靠推导大气参数，需借助动力学模型进行合理解释。

    关键词： 恒星：碳，恒星：大气层，红外线：恒星

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 宾夕法尼亚州立大学-托伦天文中心行星搜索恒星 （更正）

    摘要： 我们近期论文（Niedzielski等人，2016）中的表2错误地包含了20颗最终被用于详细光谱分析的恒星（包括正文中提到的11颗SB1），这些恒星也列于表1中。因此，修正后的表2（电子版可获?。┌?3颗而非53颗恒星。它们是18颗SB2恒星、14颗具有可变CCF（可能是SB2）的恒星以及1颗具有微弱CCF的恒星。

    关键词： 恒星：大气层，恒星：晚型，恒星：一般性质，恒星：基本参数，勘误表，补遗

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 利用合成积分光光谱对球状星团进行非局部热动平衡恒星种群合成研究。II. 扩展测光数据及近红外光谱特征对星团年龄和金属丰度的敏感性

    摘要： 我们对Young & Short的球状星团（GC）合成积分光（IL）光谱库进行了扩展研究，重点关注非局部热力学平衡（NLTE）建模效应对基于测光颜色推导的星团参数的影响，以及近红外光谱特征对星团年龄和金属丰度的敏感性。我们为910组具有两种α增强程度的合成IL光谱生成了Johnson–Cousins–Bessel UBVIJK测光颜色（包含NLTE和局部热力学平衡LTE两种模型）。这些颜色值用于研究GC的年龄-金属丰度简并性，并比较NGC 104、NGC 5139和NGC 6205在NLTE与LTE模型下推导的[M/H]值。研究表明：对于给定年龄，采用NLTE模型推导的[M/H]值最高可增加0.05 dex。我们在12000–22000 ?波段范围内识别出86条对星团年龄或金属丰度敏感的光谱线（涉及14种不同原子种类），其中12条对两者均敏感。通过测量NLTE与LTE光谱中的等效宽度发现，NLTE效应会使等效宽度产生0.15–0.25 ?的变化（具体幅度取决于原子种类）。

    关键词： 恒星：基本参数，球状星团：一般特性，技术：测光，恒星：大气层，技术：光谱学

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • WASP-18b的次食现象——利用英澳望远镜、麦哲伦克莱望远镜和LCOGT网络进行的近红外观测

    摘要： 我们呈现了对最炽热"热木星"之一WASP-18b的新食观测数据——此前哈勃太空望远镜WFC3和斯皮策空间望远镜的已发表数据曾得出关于该行星大气成分截然相反的结论。我们在Ks波段测得0.15±0.02%的食深度，在z'(cid:48)波段测得0.07±0.01%。通过VSTAR逐线辐射传输代码结合这些新观测与既有数据，我们建立了行星大气新模型。建模过程中调整了金属丰度与碳氧比，发现无需采用Sheppard等人(2017)提出的极端金属丰度值。最佳拟合模型对z'(cid:48)波段辐射略有低估，对Ks波段观测流量则略微高估。为解释这些差异，我们分析了行星夜半球可能形成的多种霾层对行星辐射光谱的影响。Ks波段食通量测量值低于晴空大气模型的预期，这可通过存在光学性质类似Al2O3、CaTiO3或MgSiO3且粒径大于0.2微米的霾颗粒来解释。研究发现z'(cid:48)波段测量对理解大气顶层粒径小于0.1微米的光化学霾贡献至关重要。

    关键词： 行星与卫星：掩星现象，特定天体：WASP-18b，行星与卫星：大气层

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 探测器系统中增益变化校准的新方法

    摘要： 对围绕晚型恒星运行的宜居行星进行凌日光谱观测时，需要在凌日/食期间保持波长间高度相对的分光光度精度。分光光度信号不仅受波前误差导致的图像移动和形变影响，还受探测器系统电学波动的干扰。这些随时间变化的成分与凌日信号耦合后，会扭曲凌日光谱中对大气成分的测量结果。本研究提出通过开发密集孔径光谱技术（可获取恒星-行星系统的多重光谱）来校准探测器系统中的时变成分，从而提升分光光度精度的新方案。由于被目标天体光照亮的像素群（即科学像素）可通过平均运算平滑像素间差异，最终仅保留科学像素共有的时变成分。此外，考虑到探测器平面与孔径平面存在光学共轭关系，孔径掩模能完全阻隔进入冗余像素的天文光。利用冗余像素重建共有时变成分并将其降为随机项后，我们将配备中红外探测器系统的密集孔径光谱仪应用于"起源太空望远镜"等大型空间低温望远镜。研究表明：该系统几乎达到光子噪声极限性能，在60次凌日观测条件下，可探测到10秒差距外M型恒星周围类地行星通过凌日光谱和次食观测显示的吸收特征。因此，本方法有助于测量近邻凌日宜居候选行星的宜居性及生物特征信号。

    关键词： 技术：光谱学；行星与卫星：大气层；方法：数据分析；行星与卫星：类地行星；仪器：光谱仪

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 对应于日冕特征的光球磁元分割以理解极紫外和紫外辐照度变化

    摘要： 背景：磁场在太阳辐照度变化中起主导作用。确定各种磁特征对此变化的贡献，对日球层研究和日地联系研究具有重要意义。 目标：我们研究了2011年1月至2016年1月期间（五年期）的太阳辐照度变化及其与底层磁场的关系。使用了PROBA2卫星搭载的大通量辐射计(LYRA)、具有主动像素系统探测器和图像处理功能的太阳观测仪(SWAP)，以及太阳动力学天文台(SDO)搭载的大气成像组件(AIA)和日震与磁像仪(HMI)的观测数据。 方法：应用空间可能性聚类算法(SPoCA)对AIA获得的极紫外(EUV)观测数据进行处理，通过创建活动区(ARs)、冕洞(CHs)和宁静太阳(QS)的分割图来区分日冕特征。随后将这些分割图应用于全盘SWAP强度图像和全盘(SD)HMI视线(LOS)磁图，分别分离出SWAP日冕特征和光球层磁对应体。我们计算了ARs/CHs/QS/全盘区域的EUV强度和视线磁通量密度的全盘及特征平均值，并将这些量的变化与LYRA辐照度值进行对比。 结果：将分割产生的量值（即ARs/CHs/QS/全盘区域的积分强度和总磁通量密度）的变化与LYRA辐照度变化进行比较。发现ARs/CHs/QS/全盘区域的EUV强度与底层磁场高度相关。此外，全盘积分强度和磁通量密度值的变化也与LYRA辐照度变化相关。 结论：本研究证实了利用EUV波段观测的分割日冕特征作为代理来分离底层磁结构的方法。先进的特征识别和分割工具对于深入理解各种磁特征在太阳辐照度短期和长期变化中的作用具有重要意义。

    关键词： 太阳：磁场，太阳：日冕，太阳：大气层

    更新于2025-09-04 15:30:14