Astronomi

Hur hanterar gyrokronologi differentiell rotation och axiell lutning?

Hur hanterar gyrokronologi differentiell rotation och axiell lutning?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

K2 verkar bli ett ännu bättre uppdrag än vad en fortsättning på Kepler skulle ha varit, åtminstone för vissa astronomer. På vilket sätt hanteras differentiell stjärnrotation? Solens rotationsperiod är 45% längre vid sina poler än vid ekvatorn. Tillsammans med den okända orienteringen av stjärnans rotationsaxel, kan detta verkligen ordnas ur Doppler-breddning av spektrallinjer? Är en stjärns rotationsperiod definierad som dess ekvator eller som något medelvärde över dess yta?


Gyrokronologi använder rotationen perioder av stjärnor, orsakade av rotationsmodulation av starspots för att uppskatta en stjärnålder. I avsaknad av differentiell rotation har rotationsaxelns lutning ingen effekt på denna mätning. Dopplerbredningen av spektrallinjer spelar ingen roll i gyrokronologin.

Rotationsperioden för en stjärna är just det. Det är perioden som mäts från ljuskurvan. Så det är någon form av utsläppsviktad genomsnittlig rotationsperiod som beror på fördelningen av stjärnorpottens breddgrader, stjärnbenägenheten och lemmen blir mörkare. Ibland finns det tecken på differentiell rotation eftersom stjärnans rotationsperiod ändras från epok till epok. Detta kan användas för att kalibrera osäkerheten i en enskild rotationsperiodmätning. Differentiell rotation är en källa till osäkerhet i gyrokronologi, men dess effekt är begränsad eftersom (i) åtminstone på solen, och kanske även andra stjärnor, fläckar är begränsade till relativt låga breddgrader; (ii) fläckar uppträder vid ett breddintervall över detta breddgränsområde. Det är troligt att yngre, snabbare roterande stjärnor har fläckar vid högre breddgrader, men dessa stjärnor verkar också ha mycket svagare differentiell rotation än solen ($ Delta P / P = 0,05 P ^ {0,3} $ enligt Donahue et al. 1996, där $ Delta P $ karakteriserar intervallet för uppmätta perioder för en typisk stjärna av perioden $ P $).

Effekten av differentiell rotation på gyrokronologi diskuteras utförligt av Epstein & Pinsonneault (2014) och snarare noggrant av Jeffries (2014). Det verkar som att differentiell rotation antagligen sätter precisionsgränsen för en uppmätt period till cirka 10 procent (även om jag skulle hävda att den är mindre för yngre stjärnor). Eftersom en stjärns rotationshastighet ungefär följer Skumanich-typen spin-down-lag $ Omega propto t ^ {- 1/2} $, leder detta till en åldersosäkerhet på cirka 20% hos äldre stjärnor. För yngre stjärnor är det de första spridningarna i rotationshastigheter som är viktigare än differentiell rotation som en källa till fel.


Titta på videon: Gyroscope (Maj 2022).