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年轻疏散星团成员星磁活动的观测研究
房祥松
学位类型硕士
导师顾盛宏
2009-06-02
学位授予单位中国科学院研究生院(云南天文台)
学位授予地点北京
学位专业天体物理
关键词疏散星团 晚型恒星 磁活动
摘要恒星磁活动的观测研究一直是恒星物理实测领域的热点课题。 由于疏散星团成员星的一些共同性质,诸如有相同的年龄、化学元素丰度,加上离我们的距离大致相同以及在观测时有相同的星际消光,同时,其成员星的较高的聚集度为CCD测光带来了方便,可以同时获得大多数成员星的辐射信息。对于较年轻的疏散星团,由于角动量损失不是很大,里面包括许多快速自转的成员星,而根据发电机理论, 恒星自转是产生晚型恒星磁场的原因,这也就 意味着其成员星磁活动较强,容易被观测到,从而可以提供更多的研究素材。在我们银河系中已发现千余个疏散星团,大都聚集在银道面附近,不过被详细观测研究过的星团却为数不多,加之通常磁活动造成的光变幅度较小,迄今为止对疏散星团磁活动成员星的研究资料很匮乏。所以,我们对几个疏散星团进行了相关的观测研究,如NGC1348等,目的是搜寻其中的磁活动晚型星和 研究它们的磁活动的性质。 对于年轻疏散星团NGC1348,我们在2008年1月份获得了一批多色测光数据。通过检查发现,其视场内的GSC2.3-CB0032066存在变幅0.3个星等的光度变化(R波段),通过周期分析知道它是一颗快速自转的恒星,周期约为0.3469天。另外,我们还估计了它的有效温度,大约为5300K,这说明它是一颗光谱型为晚G或早K型的晚型恒星。根据这些特征,我们怀疑它是一颗磁活动变星。因此,我们在2008年11月初对其进行了中等色散分光观测。但遗憾的是,由于信噪比太低,我们不能根据观测到的光谱特征给出明确的结论,也即无法判断它是不是色球活动恒星。所以,对这颗星应该进行进一步的跟踪观测。 在2008年11月初,我们还利用兴隆观测站的85cm望远镜和2.16米望远镜对年轻疏散星团® Per中的AP149进行了同时的测光和分光观测,获得了一批宝贵的数据。通过研究测光数据发现,AP149存在两个黑子群,都处于低纬,经度间隔大约为100多度。而且我们发现,虽然只有一天的时间间隔,但是这两个黑子群却在经度方向上发生了大约20度左右的相对移动。也就是说,AP149上存在短时标的黑子活动。另外,结合前人的数据,我们发现黑子覆盖因子和纬度位置(同样是低纬)没有多大变化,但是活动经度带明显发生变化。虽然我们还不能给出具体的活动周,但是有一点可以肯定,那就是AP149的磁活动无论在短时标还是长时标都是存在剧烈变化的。同时,根据包含Ca iiHK和H¯等色球活动指标的光谱数据,我们得到了相应谱线的剩余发射的等值宽度。我们发现,Ca iiHK线和光变曲线反相位变化,存在明显的自转调制现象,说明色球活动区域和黑子区域有很好的空间相关性。但是对于H¯线则不然,这可能是受星珥发射的影响所致。
其他摘要Stellar magnetic activity phenomena, similar to those of the Sun, such as starspots, chromospheric plages and °ares, are continuously studied since 1950s. Since open clusters present various advantages, for instance, their members have the same age, initial chemical abundance, distance and hence interstellar reddening, meanwhile, open clusters are ideally suited for performing CCD's en-semble photometric observation. There are lots of low mass stars with rapid rotation in young open clusters. According to the dynamo mechanism of stellar magnetic activity, young open clusters become the ideal place to study stellar activities. However, the active phenomena caused by the magnetic ¯elds are not understood well for the low mass members of open clusters. In order to search for variable stars with magnetic activity and know the stellar magnetic activity better, we have observed and studied several open clusters, e.g., NGC1348.For NGC1348, on the basis of CCD's multi-color photometry obtained in Jan. 2008, we found a new variable star (GSC2.3-NCB0032066) with variation amplitude 0.3 mag in R band. By using PDM method, we derived its period P = 0:3469 days. Additionally, we found its e®ective temperature is about 5300 K, which indicates a late G star or early K star. Based on these features men-tioned above, it seems that this star is a magnetically active candidate. Conse-quently, we obtained its spectroscopic data in Nov. 2008. Unfortunately, these spectra including Ca iiHK and H¯ lines cannot use to indicate its chromospheric activity due to the low signal to noise ratio. So, this star needs further observa-tion. In Nov. 2008, we made simultaneous photometric and spectroscopic obser-vations for a spotted G dwarf AP149. We have reconstructed the observed light curves with two spots by means of light curve modeling technique, and foundthat the active regions have shifted oppositely along longitude on a time scale of one day. In addition, we utilized other observations to discuss the evolution of active regions in photosphere. We found that AP149 is active not only on a long time scale but also on a short time scale, though we cannot derive the active cycle on the basis of these data. The pure chromospherical emissions for Ca iiHK and H¯ lines have been derived by using the spectra subtraction technique. The variation of Ca iiHK lines' excess emission shows that the spot regions are cor-related spatially with the active regions in chromosphere. However, the H¯ line is probably contaminated by prominence emission, there is no evidence of rota- tional modulation for this line.
学科领域天文学
页数66
语种中文
文献类型学位论文
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/5329
专题恒星物理研究组
推荐引用方式
GB/T 7714
房祥松. 年轻疏散星团成员星磁活动的观测研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院(云南天文台),2009.
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