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

править

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-гигантов в двойных системах можно применять методы интерферометрии со сверхдлинными базами[3][4]
  • Для звёзд с прохождением планеты по диску звезды можно применить анализ вариаций кривой блеска[5].

Температура

править

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

править

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

править

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

править
  1. Cameron 2008
  2. Cameron 2008. Eclipse movies Архивная копия от 11 февраля 2012 на Wayback Machine show spots on two imaged binaries
  3. Parks J; et al. (2021-05-24). "Interferometric Imaging of λ Andromedae: Evidence of Starspots and Rotation". The Astrophysical Journal. doi:10.3847/1538-4357/abb670. Архивировано 1 ноября 2021. Дата обращения: 1 ноября 2021. {{cite journal}}: Явное указание et al. в: |author= (справка)Википедия:Обслуживание CS1 (не помеченный открытым DOI) (ссылка)
  4. Konchady T. Searching for Spots with Interferometry. AASnova (23 июня 2021). Дата обращения: 1 ноября 2021. Архивировано 1 ноября 2021 года..
  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. 1 2 Berdyugina 5.3 Lifetimes Архивная копия от 3 марта 2016 на Wayback Machine

Литература

править