Магнитное поле красных гигантов и сверхгигантов: обзор результатов спектрополяриметрических наблюдений

Авторы

  • Сергей Плачинда ФГБУН "Крымская астрофизическая обсерватория РАН", Научный, Крым, 298409
  • Варвара Бутковская ФГБУН "Крымская астрофизическая обсерватория РАН", Научный, Крым, 298409
  • Денис Шуляк Instituto de Astrof´ısica de Andaluc´ıa – CSIC, Glorieta de la Astronom´ıa s/n, 18008 Granada, Spain
  • Николай Панков ФГБУН "Крымская астрофизическая обсерватория РАН", Научный, Крым, 298409
  • Вадим Цымбал Институт астрономии РАН, ул. Пятницкая 48, 119017 Москва, Россия

DOI:

https://doi.org/10.31059/izcrao-vol118-iss1-pp31-41

Ключевые слова:

звезды, гиганты, сверхгиганты, магнитное поле, конвекция, спектрополяриметрия

Аннотация

1. Представлен обзор полученных разными авторами в результате высокоточных спектрополяриметрических наблюдений F0 – M0 гигантов и сверхгигантов. На сегодняшний день слабые магнитные поля зарегистрированы почти у четырех десятков медленно вращающихся красных гигантов: магнитное поле у некоторых объектов достигает нескольких десятков гаусс. Спектрополяриметрическая база наблюдений красных сверхгигантов включает три десятка объектов. Магнитное поле было обнаружено у трети. По наблюдениям в Крыму магнитное поле у сверхгиганта ε Gem достигает десятка гаусс. Поскольку магнитное поле вморожено в плазму, а звезды после главной последовательности значительно увеличивают свои размеры, ожидается, что без генерации и усиления магнитного поля магнитное поле гигантов не должно превышать один гаусс, а магнитное поле сверхгигантов будет составлять сотые и тысячные доли гаусса. Тем не менее индукция зарегистрированных магнитных полей у этих объектов значительно превышает названные. На основе литературных данных и крымских наблюдений подтверждается вывод, что генерация и усиление магнитного поля происходит с помощью работы динамо-механизмов на всех стадиях эволюции звезд с конвективными оболочками, начиная с эпохи формирования звезды (тип T Tauri) до Главной последовательности и заканчивая ее конечным состоянием сверхгиганта, перед трансформацией в объект с вырожденным состоянием материи.
2. Как известно из физики Солнца, неоднородность магнитного поля указывает на наличие физических условий для работы динамо-механизмов. В настоящей работе приводятся результаты вычисления продольного компонента магнитного поля и факт обнаружения его неоднородности у гиганта δ CrB.
3. Крымская методика обработки спектрополяриметрических наблюдений звезд (SL – Single Line), отличительной особенностью которой является использование центров тяжести спектральных линий для вычисления магнитного поля по каждой линии в отдельности, позволила разработать и применить методику анализа изменения величины магнитного поля с глубиной в атмосфере звезды. В результате выполненного анализа не было обнаружено статистически достоверных признаков наличия радиальных вариаций магнитного поля с глубиной в атмосфере гиганта δ CrB при том уровне отношения сигнал/шум, который присутствовал у наблюдательного материала. Сделан вывод о необходимости использования большего числа наблюдений для получения статистически обоснованного заключения о присутствии или отсутствии неоднородности поля с глубиной в атмосфере δ CrB.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Achmad L., de Jager C., Nieuwenhuijzen H., 1991. Astron. Astrophys., vol. 250, p. 445.

Auriere M., Konstantinova-Antova R., Charbonnel C., et al., 2015. Astron. Astrophys., vol. 574, p. A90. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201424579

Borra E.F. and Vaughan A.H., 1977. Astrophys. J., vol. 216, p. 462. DOI: https://doi.org/10.1086/155488

Borra E.F., Edwards G., Mayor M., 1984. Astrophys. J., vol. 284, p. 211. DOI: https://doi.org/10.1086/162400

Butkovskaya V.V., Plachinda S.I., 2007. Astron. Astrophys., vol. 469, p. 1069. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361:20065563

Donati J.-F., Semel M., Rees DE, Taylor K., Robinson R.D., 1990. Astron. Astrophys., vol. 232, p. L1.

Donati J.-F., Semel M., Carter B.D., Rees D.E., Collier Cameron A., 1997. Mon. Not. Roy. Astron. Soc., vol. 291, p. 658. DOI: https://doi.org/10.1093/mnras/291.4.658

Donati J.-F., 1999. Mon. Not. Roy. Astron. Soc., vol. 302, p. 457. DOI: https://doi.org/10.1046/j.1365-8711.1999.02096.x

Donati J.-F., Landstreet J.D., 2009. Ann. Rev. Astron. Astrophys., vol. 47, p. 333. DOI: https://doi.org/10.1146/annurev-astro-082708-101833

Grunhut J.H., Wade G.A., Hanes D.A., Alecian E., 2010. Mon. Not. Roy. Astron. Soc., vol. 408, p. 2290. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2010.17275.x

Johns-Krull C.M., Valenti J.A., 1996. Astrophys. J., vol. 459, p. L95. DOI: https://doi.org/10.1086/309954

Johns-Krull C.M., Valenti J.A., Hatzes A.P., Kanaan A., 1999a. Astrophys. J., vol. 510, p. L41. DOI: https://doi.org/10.1086/311802

Johns-Krull C.M., Valenti J.A., Koresko C., 1999b. Astrophys. J., vol. 516, p. 900. DOI: https://doi.org/10.1086/307128

Hubrig S., Plachinda S.I., Hunsch M., Schroder K.-P., 1994. Astron. Astrophys., vol. 291, p. 890.

Kochukhov O., Makaganiuk V., Piskunov N., 2010. Astron. Astrophys., vol. 524, p. A5. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201015429

Morin J., Donati J.-F., Petit P., et al., 2010. Mon. Not. Roy. Astron. Soc., vol. 407, p. 2269. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2010.17101.x

Plachinda S.I., 2005. Astrophysics, vol. 48, p. 9. DOI: https://doi.org/10.1007/s10511-005-0002-y

Plachinda S.I., 2014. Izv. Krymsk. Astrofiz. Observ., vol. 110, p. 17. DOI: https://doi.org/10.3103/S0190271714010215

Plachinda S., Shulyak D., Pankov N., 2019. Astron. Astrophys. Trans., vol. 31, p. 323. (arXiv:1910.01501).

Plachinda S.I., Butkovskaya V.V., 2020. Acta Astrophys. Tau., vol. 1, no. 2, p. 26. DOI: https://doi.org/10.31059/aat.vol1.iss2.pp26-36

Plachinda S.I., Butkovskaya V.V., Pankov N.F., 2021. Astron. Nachr., vol. 342, p. 607. DOI: https://doi.org/10.1002/asna.202113858

Ramirez Velez J.C., 2020. Mon. Not. Roy. Astron. Soc., vol. 493, p. 1130.

Saar S.H., 1994. In Rabin D.M. et al. (Eds), Infrared Solar Physics, IAU Symp. No. 154. Dordrecht: Kluwer, p. 493. DOI: https://doi.org/10.1017/S0074180900124775

Saar S.H., Linsky J.L., 1985. Astrophys. J., vol. 299, p. L47. DOI: https://doi.org/10.1086/184578

Sennhauser C., Berdyugina S.V., Fluri D.M., 2009. Astron. Astrophys., vol. 507, p. 1711. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/200912467

Shulyak D., Reiners A., Engeln A., Malo L., Yadav R., et al., 2017. Nature Astronomy, vol. 1, id. 0184. DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-017-0184

Shulyak D., Reiners A., Nagel E., Tal-Or L., Caballero J.A., et al., 2019. Astron. Astrophys., vol. 626, p. A86. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201935315

Stenflo J.O., Demidov M.L., Bianda M., Ramelli R., 2013. Astron. Astrophys., vol. 556, p. A113. (arXiv:1307.1117). DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201321749

Tarasova T.N., 2002. Astron. Rep., vol. 46, p. 474. DOI: https://doi.org/10.1134/1.1486179

Tkachenko A., Van Reeth T., Tsymbal V., Aerts C., Kochukhov O., Debosscher J., 2013. Astron. Astrophys., vol. 560, p. A37. DOI: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201322532

Wade G.A., Neiner C., Alecian E., Grunhut J.H., Petit V., 2016. Mon. Not. Roy. Astron. Soc., vol. 456, p. 2.

Загрузки

Просмотров аннотации: 114
Загрузок PDF: 88

Опубликован

2022-03-10

Как цитировать

Плачинда С., Бутковская В., Шуляк Д., и др., 2022. Известия Крымской астрофизической обсерватории, Т. 118, № 1, С. 31–41. DOI: 10.31059/izcrao-vol118-iss1-pp31-41

Выпуск

Том 118 № 1 (2022)

Раздел

Материалы конференции "Магнетизм и активность Солнца и звезд - 2021"
Авторское право и право на публикацию текстов, представленных в журнале  "Известия Крымской астрофизической обсерватории", сохраняются за авторами, при этом право первой публикации предоставляется журналу. Тексты могут свободно использоваться при условии правильного цитирования с указанием авторства в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International.

Creative Commons License