지만-도플러 영상화

Zeeman–Doppler imaging
Zeman-Doppler Imaging을 통해 재구성된 SU Aur(T Tauri 유형의 젊은 별)의 표면 자기장

천체물리학에서 지만-도플러 영상은 항성 자기장의 지도는 물론 표면 밝기 및 온도 분포에 전념하는 단층 촬영 기법이다.

이 방법은 자기장의 능력을 이용하여 항성 대기에서 형성된 스펙트럼 라인에 방출되는 빛(또는 흡수된 빛)을 편광(Zeeman effect)한다. 항성 회전 중 Zeeman 시그니처의 주기적 변조를 이용하여 항성 표면에서 벡터 자기장의 반복 재구성을 한다.

이 방법은 1988년 마쉬와 혼이 대격변성별의 방출선 변화를 해석하는 방법으로 처음 제안했다.[1] 이 기법은 최대 엔트로피 영상 재구성의 원리에 기초한다. 이 기법은 데이터와 호환되는 다양한 솔루션 중 가장 단순한 자기장 기하학(구면 고조파 팽창)을 산출한다.[2]

이 기법은 태양과 유사한 항성의 벡터 자기 기하학 재구성을 가능하게 하는 첫 번째 기법이다. 현재 항성 자력에 대한 체계적인 연구를 수행할 수 있는 기회를 제공하고 있으며, 또한 자장이 항성 표면 위에서 발달할 수 있는 큰 아치의 기하학에 관한 정보를 산출하고 있다. To collect the observations related to Zeeman-Doppler Imaging, astronomers use stellar spectropolarimeters like ESPaDOnS [3] at CFHT on Mauna Kea (Hawaii), HARPSpol [4] at the ESO's 3.6m telescope (La Silla Observatory, Chile), as well as NARVAL[5] at Bernard Lyot Telescope (Pic du Midi de Bigorre, France).

서로 다른 알고리즘을 가진 자기장 맵의 재구성은 데이터 세트의 표본 추출이 제대로 되지 않더라도 거의 동일한 결과를 산출하기 때문에 이 기법은 매우 신뢰할 수 있다.[6] 그러나 수치 시뮬레이션과[7] 관찰 모두에서 관측치로부터 선형 편광 스펙트럼을 이용할 수 없을 경우 자기장 강도 및 복잡성이 과소평가된다는 것이 밝혀졌다.[8] 선형 양극화 서명이 원형 양극화에 비해 약하기 때문에 탐지 내용은 특히 쿨 스타에 비해 신뢰성이 떨어진다. 최근 설치된 CFHT에 SPIRou[9], 현재 설치 진행 중인 CRIRES+[10] 등 보다 현대적인 스펙트로폴미터와 함께 초거대망원경(Chile)에는 선형 양극화에 대한 민감도가 높아져 향후 시원한 별에 대한 보다 자세한 연구가 가능해진다.

참조

  1. ^ Marsh, T. R.; Horne, K. (1 November 1988). "Images of accretion discs – II. Doppler tomography". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 235 (1): 269–286. Bibcode:1988MNRAS.235..269M. doi:10.1093/mnras/235.1.269.
  2. ^ Donati, J.-F.; Howarth, I. D.; Jardine, M. M.; Petit, P.; et al. (2006). "The surprising magnetic topology of τ Sco: fossil remnant or dynamo output?". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 370 (2): 629–644. arXiv:astro-ph/0606156. Bibcode:2006MNRAS.370..629D. doi:10.1111/j.1365-2966.2006.10558.x. S2CID 7054292.
  3. ^ "ESPaDOnS". Archived from the original on 2020-02-21. Retrieved 2021-10-28.
  4. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2016-03-05. Retrieved 2015-09-08.{{cite web}}: CS1 maint: 타이틀로 보관된 사본(링크)
  5. ^ "Home Page of Narval". www.ast.obs-mip.fr. Archived from the original on 2020-07-30. Retrieved 2021-10-28.
  6. ^ Hussain, G. A. J.; Donati, J.- F.; Collier Cameron, A.; Barnes, J. R. (11 November 2000). "Comparisons of images derived from independent Zeeman Doppler imaging codes". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 318 (4): 961–973. Bibcode:2000MNRAS.318..961H. doi:10.1046/j.1365-8711.2000.03573.x.
  7. ^ Kochukhov, O.; Piskunov, N. (June 2002). "Doppler Imaging of stellar magnetic fields: II. Numerical experiments". Astronomy & Astrophysics. 388 (3): 868–888. doi:10.1051/0004-6361:20020300. ISSN 0004-6361.
  8. ^ Rosén, L.; Kochukhov, O.; Wade, G. A. (2015-05-29). "First Zeeman Doppler Imaging of a Cool Star Using All Four Stokes Parameters". The Astrophysical Journal. 805 (2): 169. arXiv:1504.00176. doi:10.1088/0004-637X/805/2/169. ISSN 1538-4357. S2CID 118833875. Archived from the original on 2020-10-19. Retrieved 2020-10-12.
  9. ^ "SPIRou". Archived from the original on 2020-02-21.
  10. ^ "CRIRES+". Archived from the original on 2017-08-18.

외부 링크