星斑相当于出现在其他恒星上的太阳黑子。太阳黑子因为很小而难以测量其对光度变化的影响,但观测到的星斑远比在太阳上的巨大,可以占据30%观测到的恒星表面,这相当于太阳黑子的100倍以上。

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以都卜勒成像法呈现的显微镜座BO英语BO Microscopii表面的星斑。

发现和测量

要检测和测量星斑的尺度有几种方法可以使用。

因为谱线的分裂是塞曼效应造成的,使用塞曼-都卜勒影像技术可以直接检测和测量恒星的磁场,并且显示出磁场的大小和方向。
  • 对转动缓慢的恒星 - 线深比率(Line Depth Ratio,LDR)。
此法必须测量两条不同的谱线,其中一条对温度敏感而另一条则不是。因为星斑的温度比周围要低,因此对温度敏感的谱线会改变它的吸收率(深度)。从这两条谱线的差异就可以测量出星斑的温度和大小,而温度的误差可以精准至10K。
  • 食双星 - 可以制作两颗星的星斑和影像的食像图[2]

温度

观察到的星斑温度比光球低500-2000K,这样的温度差足以使星斑与环绕的周围区域产生高达0.6等的亮度差异。这看起来也联系著星斑和光球之间的温度差,可以由星斑相似的行为显示出不同型态的恒星(对G-K矮星)。

生命期

星斑的生命期与大小相关:

  • 小星斑的生命期与大小的比例,与太阳黑子相似[3]
  • 大的星斑与恒星的较差自转相关。但有些证据显示,即使在有较差自转的恒星,大星斑的光度变化可以持续好几年[3]

活动周期

星斑在恒星表面的分布和横越,与太阳的情形类似,但仍会因为恒星的不同而有所不同,像是与恒星是不是联星有关。在其他的恒星上也观察到与太阳相同形式的活动周期,相当于太阳的11年周期(两倍)。有些恒星有更长的周期,可能类似于太阳的蒙德极小期

失控-突变的周期(Flip-flop cycles)

有些活动周期是失控-突变的周期,似乎暗示著星斑可以从一个半球移动至另一个半球。在太阳上也能看见相同的现象,在南半球和北半球有著3.8年和2.65年的周期。 失控-突变现象可以在是联星或是单星的猎犬座 RS变星上被观测到,因而在联星和单星之间延伸出各种不同的周期。

相关条目

注解

参考资料

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