Звёздное пятно

Звёздное пятно (англ. Starspot) — явление на поверхности звезды, аналогичное солнечному пятну. Пятна размером с солнечное пятно невозможно обнаружить на других звёздах, поскольку они создают крайне малые изменения светимости. Обычно наблюдаются звёздные пятна, по размерам заметно превышающие пятна на Солнце: пятнами может быть покрыто до 30% поверхности звезды, что соответствует в 100 раз более крупному, чем типичное солнечное, пятно.

Обнаружение и измерения

Для обнаружения и измерения протяженности пятна используются несколько методов.

  • Для быстро вращающихся звёзд используется метод на основе эффекта Доплера и Зеемана-Доплера[1]. С помощью второго метода можно определить направление и величину магнитного поля, поскольку линии в спектре расщепляются в соответствии с эффектом Зеемана.
  • Для медленно вращающихся звёзд используется метод на основе сопоставления глубины линий. При этом наблюдают две линии, одна из которых чувствительна к температуре, а другая — нет. Поскольку пятна обладают меньшей температурой, чем окружающая фотосфера, то глубина чувствительной к температуре линии будет меняться по поверхности. Различие глубин двух линий позволяет оценить температуру и размер пятна, причем точность оценки температуры составляет 10K.
  • Для затменных двойных звёзд можно получать карты распределения пятен на обеих звёздах[2].
  • Для звёзд с прохождением планеты по диску звезды можно применить анализ вариаций кривой блеска[5].

Температура

Наблюдаемые звёздные пятна обладают температурой на 500–2000 K ниже, чем температура окружающей фотосферы. Различие температур приводит к изменению видимого блеска до 0,6 звёздной величины. По-видимому, существует соотношение между температурой пятна и температурой фотосферы, то есть звездные пятна могут обладать сходными характеристиками у звёзд одного спектрального класса.

Время жизни

Время жизни пятна зависит от его размера.

  • Для небольших пятен время жизни пропорционально размеру пятна и схоже с временем жизни солнечных пятен[6].
  • Для крупных пятен размер зависит от дифференциального вращения звезды, но есть некоторые признаки того, что крупные пятна, дающие значительные вариации блеска, могут существовать несколько лет даже у звёзд с явным дифференциальным вращением[6].

Циклы активности

Распределение звёздных пятен по поверхности звезды меняется аналогично ситуации на Солнце, но для разных типов звёзд характер распределения может быть разным, отличия будут наблюдаться и у двойных звёзд. У других звёзд также наблюдаются циклы активности по типу солнечных 11-летних циклов. Некоторые звёзды обладают более длинными циклами активности, возможно, приводящими к эффектам типа минимума Маундера.

Примечания
  1. Cameron 2008
  2. Cameron 2008. Eclipse movies show spots on two imaged binaries
  3. Parks J; et al. (24 May 2021). “Interferometric Imaging of λ Andromedae: Evidence of Starspots and Rotation”. The Astrophysical Journal. DOI:10.3847/1538-4357/abb670.
  4. Konchady T. Searching for Spots with Interferometry. AASnova (23 June 2021)..
  5. Sanchis-Ojeda, Roberto; Winn, Joshua N.; Marcy, Geoffrey W.; et al. (2013). “Kepler-63b: A Giant Planet in a Polar Orbit Around a Young Sun-like Star”. The Astrophysical Journal. 775 (1): 54. arXiv:1307.8128. Bibcode:2013ApJ...775...54S. DOI:10.1088/0004-637X/775/1/54. ISSN 0004-637X.
  6. Berdyugina 5.3 Lifetimes

Литература
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.