天文学家发现恒星 V889 武仙座的自转存在异常

太阳在赤道处自转速度最快，而在高纬度地区，自转速度减慢，在极地地区最慢。但附近的一颗类太阳恒星——武仙座 V889，距离我们约 115 光年，位于武仙座——在纬度约 40 度处自转速度最快，而赤道和极地地区的自转速度都较慢。这一发现已发表在《天文学与天体物理学》上。

类似的自转轮廓尚未在其他恒星上观测到。这一结果令人震惊，因为恒星自转一直被认为是一个众所周知的基本物理参数，但即使在计算机模拟中也未能预测到这样的自转轮廓。

“我们将一种新开发的统计技术应用于赫尔辛基大学多年来研究过的一颗熟悉恒星的数据。我们没有想到恒星自转会出现这样的异常。V889 武仙座自转轮廓的异常表明我们对恒星动力学和磁发电机的理解不足，”负责协调这项研究的研究员 Mikko Tuomi 解释道。

等离子球的动力学

目标恒星 V889 武仙座很像一颗年轻的太阳，讲述着太阳的历史和演化。图米强调，了解恒星天体物理学至关重要，例如，这样才能预测太阳表面的活动诱发现象，如黑子和喷发。

恒星是球形结构，物质处于等离子体状态，由带电粒子组成。它们是动态物体，悬挂在核心核反应产生的压力与自身重力之间的平衡中。与许多行星不同，它们没有固体表面。

恒星自转并非在所有纬度上都是恒定的——这种现象称为差异自转。这是由于热等离子体通过一种称为对流的现象上升到恒星表面，进而影响局部自转速率而引起的。这是因为角动量必须守恒，并且对流垂直于赤道附近的自转轴发生，而平行于两极附近的自转轴。

然而，恒星质量、年龄、化学成分、自转周期和磁场等许多因素都会影响自转，并导致差异自转曲线的变化。

确定旋转轮廓的统计方法

参与这项研究的天文学讲师托马斯·哈克曼解释说，太阳是唯一一颗可以研究其自转轮廓的恒星。“恒星的差异自转是影响恒星磁活动的一个非常关键的因素。我们开发的方法为了解其他恒星的内部运作打开了一扇新的窗户。”

赫尔辛基大学粒子物理和天体物理系的天文学家通过将一种新的统计模型应用于长基线亮度观测，确定了两颗附近年轻恒星的旋转轮廓。他们通过考虑不同纬度上视斑运动的差异，对观测中的周期性变化进行了建模。然后，通过视斑运动可以估算恒星的旋转轮廓。

第二颗目标恒星，位于长蛇座的长蛇座LQ，被发现像一个刚体一样旋转——从赤道到两极，旋转似乎没有变化，这表明差异非常小。

费尔伯恩天文台的观测结果

研究人员的研究结果基于费尔伯恩天文台对目标恒星的观测。大约 30 年来，研究人员一直用机器人望远镜监测恒星的亮度，这为了解恒星在长期内的行为提供了见解。

托米对领导费尔伯恩观测活动的美国田纳西大学高级天文学家格雷戈里·亨利的工作表示赞赏。

“多年来，格雷格的项目对于了解附近恒星的行为非常有价值。无论其动机是研究年轻活跃恒星的旋转和特性，还是了解有行星的恒星的性质，费尔伯恩天文台的观测结果都至关重要。

“令人惊奇的是，即使在大型太空天文台时代，我们也可以利用 40 厘米地面小型望远镜获得有关恒星天体物理学的基本信息。”

目标恒星 V889 Herculis 和 LQ Hydrae 都是大约 5000 万年的恒星，在许多方面与年轻的太阳相似。它们都旋转得非常快，旋转周期仅为大约一天半。因此，长基线亮度观测包含许多旋转周期。之所以选择这些恒星作为目标，是因为它们已被观察了几十年，并且赫尔辛基大学一直在积极研究它们。

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