Зееман-доплеровская визуализация - Zeeman–Doppler imaging
В астрофизика, Зееман-доплеровская визуализация это томографический техника, посвященная картография звездного магнитные поля, а также поверхностная яркость и распределение температуры.
Этот метод использует способность магнитных полей поляризовать свет, излучаемый (или поглощаемый) в спектральные линии образовались в звездной атмосфере ( Эффект Зеемана ). Периодическая модуляция зеемановских сигнатур во время вращения звезды используется для итеративного восстановления векторный магнитное поле на поверхности звезды.
Этот метод был впервые предложен Маршем и Хорном в 1988 году как способ интерпретации линия излучения вариации катаклизмические переменные звезды.[1] Эта техника основана на принцип максимальной энтропии реконструкция изображения; это дает простейшую геометрию магнитного поля (как сферические гармоники расширение) среди различных решений, совместимых с данными.[2]
Этот метод является первым, который позволяет реконструировать векторную магнитную геометрию звезд, подобную звездной. солнце. В настоящее время он предлагает возможность проводить систематические исследования звездного магнетизма, а также дает информацию о геометрии больших арок, которые магнитные поля могут образовывать над поверхностями звезд. Для сбора наблюдений, связанных с зеемановско-доплеровской визуализацией, астрономы используют звездные спектрополяриметры, такие как ESPaDOnS. [3] в CFHT на Мауна-Кеа (Гавайи ), HARPSpol [4] на 3,6-метровый телескоп ESO (Обсерватория Ла Силья, Чили ), а также NARVAL[5] в Телескоп Бернара Лиота (Pic du Midi de Bigorre, Франция ).
Этот метод очень надежен, так как реконструкция карт магнитного поля с использованием различных алгоритмов дает почти идентичные результаты даже с плохо дискретизированными наборами данных.[6] Однако было показано, что оба численных моделирования[7] и наблюдения,[8] что напряженность и сложность магнитного поля недооцениваются, если из наблюдений не доступны спектры линейной поляризации. Поскольку сигнатуры линейной поляризации слабее по сравнению с круговой поляризацией, их обнаружение не так надежно, особенно для холодных звезд. С более современными спектрополяриметрами, такими как недавно установленный SPIRou[9] в CFHT и CRIRES +,[10] в настоящее время в процессе установки, на Очень большой телескоп (Чили ) чувствительность к линейной поляризации повысится, что позволит в будущем более детально изучать холодные звезды.
Рекомендации
- ^ Marsh, T. R .; Хорн, К. (1 ноября 1988 г.). «Изображения аккреционных дисков - II. Доплеровская томография». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 235 (1): 269–286. Bibcode:1988МНРАС.235..269М. Дои:10.1093 / mnras / 235.1.269.
- ^ Donati, J.-F .; Howarth, I.D .; Jardine, M. M .; Petit, P .; и другие. (2006). «Удивительная магнитная топология τ Sco: остатки окаменелостей или выход динамо?». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 370 (2): 629–644. arXiv:Astro-ph / 0606156. Bibcode:2006МНРАС.370..629Д. Дои:10.1111 / j.1365-2966.2006.10558.x. S2CID 7054292.
- ^ ESPaDONS
- ^ http://www.astro.uu.se/~piskunov/RESEARCH/INSTRUMENTS/HARPSpol/
- ^ НАРВАЛ
- ^ Hussain, G.A.J .; Donati, J.-F .; Collier Cameron, A .; Барнс, Дж. Р. (11 ноября 2000 г.). «Сравнение изображений, полученных из независимых кодов зеемановской доплеровской визуализации». Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества. 318 (4): 961–973. Bibcode:2000МНРАС.318..961Н. Дои:10.1046 / j.1365-8711.2000.03573.x.
- ^ Кочухов, О .; Пискунов, Н. (июнь 2002 г.). "Доплеровское отображение звездных магнитных полей: II. Численные эксперименты". Астрономия и астрофизика. 388 (3): 868–888. Дои:10.1051/0004-6361:20020300. ISSN 0004-6361.
- ^ Rosén, L .; Кочухов, О .; Уэйд, Г. А. (2015-05-29). «ПЕРВОЕ ЗЕМАНСКОЕ ДОПЛЕРОВСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ХОЛОДНОЙ ЗВЕЗДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВСЕХ ПАРАМЕТРОВ ЧЕТЫРЕХ СТОКОВ». Астрофизический журнал. 805 (2): 169. Дои:10.1088 / 0004-637X / 805/2/169. ISSN 1538-4357.
- ^ "СПИРоу".
- ^ "CRIRES +".