Starspot

Stjärnfläckar är stjärnfenomen , så kallade i analogi med solfläckar . Fläckar så små som solfläckar har inte upptäckts på andra stjärnor, eftersom de skulle orsaka oupptäckligt små fluktuationer i ljusstyrkan. De vanligen observerade stjärnfläckarna är i allmänhet mycket större än de på solen : upp till cirka 30 % av stjärnytan kan täckas, vilket motsvarar stjärnfläckar 100 gånger större än de på solen.

Detektion och mätningar

För att upptäcka och mäta omfattningen av stjärnfläckar använder man flera typer av metoder.

• För snabbt roterande stjärnor – Doppleravbildning och Zeeman-Doppleravbildning . Med Zeeman-Doppler-avbildningstekniken kan riktningen för det magnetiska fältet på stjärnor bestämmas eftersom spektrallinjerna delas enligt Zeeman-effekten , vilket avslöjar fältets riktning och storlek.
• För långsamt roterande stjärnor – Line Depth Ratio (LDR). Här mäter man två olika spektrallinjer, en temperaturkänslig och en som inte är det. Eftersom stjärnfläckar har en lägre temperatur än omgivningen ändrar den temperaturkänsliga linjen sitt djup. Från skillnaden mellan dessa två linjer kan temperaturen och storleken på fläcken beräknas, med en temperaturnoggrannhet på 10K.
• För att förmörka binära stjärnor – Eclipse mapping producerar bilder och kartor över fläckar på båda stjärnorna.
• För gigantiska dubbelstjärnor - Interferometri med mycket lång baslinje
• För stjärnor med transiterande extrasolära planeter – variationer i ljuskurvan.

Temperatur

Observerade stjärnfläckar har en temperatur som i allmänhet är 500–2000 kelvin svalare än stjärnfotosfären . Denna temperaturskillnad skulle kunna ge upphov till en ljusstyrkevariation upp till 0,6 magnituder mellan fläcken och den omgivande ytan. Det verkar också finnas ett samband mellan fläcktemperaturen och temperaturen för stjärnfotosfären, vilket indikerar att stjärnfläckar beter sig likadant för olika typer av stjärnor (observerat i G–K-dvärgar ).

Livstider

Livslängden för en stjärnfläck beror på dess storlek.

• För små fläckar är livslängden proportionell mot deras storlek, liknande fläckar på solen.
• För stora fläckar beror storlekarna på stjärnans differentiella rotation , men det finns vissa indikationer på att stora fläckar som ger upphov till ljusvariationer kan överleva i många år även i stjärnor med differentiell rotation.

Aktivitetscykler

Fördelningen av stjärnfläckar över stjärnans yta varierar analogt med solfallet, men skiljer sig för olika typer av stjärnor, t.ex. beroende på om stjärnan är en binär eller inte. Samma typ av aktivitetscykler som finns för solen kan ses för andra stjärnor, motsvarande solcykeln (2 gånger) 11 år.

Maunder minimum

Vissa stjärnor kan ha längre cykler, möjligen analogt med Maunder-minima för solen som varade i 70 år, till exempel är några Maunder-minimikandidater 51 Pegasi , HD 4915 och HD 166620 .

Flip-flop cykler

En annan aktivitetscykel är den så kallade flip-flop-cykeln, vilket innebär att aktiviteten på endera halvklotet skiftar från den ena sidan till den andra. Samma fenomen kan ses på solen, med perioder på 3,8 och 3,65 år för norra och södra halvklotet. Flip-flop-fenomen observeras för både binära RS CVn- stjärnor och enstaka stjärnor, även om omfattningen av cyklerna är olika mellan binära och singulära stjärnor.

Anteckningar

• Cameron, Andrew Collier. "Mapping starspots and magnetic fields on cool stars" . University of St Andrews . Hämtad 2008-08-28 . (förklarar hur doppleravbildning fungerar)
•   Berdyugina, Svetlana V. (2005). "Starspots: A Key to the Stellar Dynamo" . Levande recensioner i solfysik . Institutet för astronomi ETHZ, Max Planck Society . 2 (8): 8. Bibcode : 2005LRSP....2....8B . doi : 10.12942/lrsp-2005-8 . S2CID 54791515 . Hämtad 2008-08-28 .
•   KG Strassmeier (1997), Aktive Sterne. Laboratorien der solaren Astrophysik , Springer, ISBN 3-211-83005-7

Vidare läsning

• Strassmeir, Klaus G. (september 2009). "Starspots" . The Astronomy and Astrophysics Review . 17 (3): 251–308. Bibcode : 2009A&ARv..17..251S . doi : 10.1007/s00159-009-0020-6 .