Processes affecting variability in solar-type stars

Abstract

The photometric and spectroscopic variations observed in solar-type stars in timescales from a day to a decade are caused by time-varying projected areas of photospheric magnetic flux concentrations. Magnetic activity is the most obvious challenge to the discovery of terrestrial exoplanets. In our studies, we investigate the possible activity patterns underlying brightness and spectral variations in G stars of different ages and the physical effects that lead to them. In this paper, we will introduce our FEAT (Flux Emergence And Transport; Işık et al. 2018) model, which calculates how the active regions are distributed and how the surface distribution changes with rotational velocity in G stars. We then show examples of the application of the FEAT model to Doppler imaging, broadband photometric variability, and astrometric jitter.

Keywords

• stars: activity
• stars: rotation
• stars: solar-type
• starspots

Güneş Türü Yıldızlarda Değişkenliğe Etki Eden Süreçler

Abstract

Güneş türü yıldızlarda 1 gün ile 10 yıl arasında gözlenen parlaklık ve tayf değişimleri, manyetik akı yoğunlaşmalarının zamanla değişen izdüşümsel alanlarından ileri gelir. Soğuk yıldızlarda manyetik etkinlik, karasal ötegezegen keşfinin önündeki en belirgin engeldir. Bu makalede farklı yaşlardan G yıldızlarında parlaklık ve tayf değişimlerinin altında yatan olası etkinlik desenlerini ve onlara yol açan fiziksel etkileri gözden geçiriyoruz. Etkin bölgelerin G türü yıldızlarda dönme hızına bağlı olarak yüzeyde nasıl dağıldığını ve zamanla nasıl değiştiğini hesaplayan FEAT (Flux Emergence And Transport) modelimizi tanıtacağız. FEAT modeli, lekeli yıldızların Doppler görüntülemesi, yüksek çözünürlüklü ışık eğrileri ve manyetik etkinlik kaynaklı astrometrik yalpalama benzetimlerinde kullanılmıştır. Bu makalede uygulama sonuçlarımızdan örnekler anlatılmıştır.

Keywords

• stars: activity
• stars: rotation
• stars: solar-type
• starspots

References

1. Baumann I., Schmitt D., Schüssler M., Solanki S. K., 2004, A&A, 426, 1075
2. Baumann I., Schmitt D., Schüssler M., 2006, A&A, 446, 307
3. Brouwer M. P., Zwaan C., 1990, Sol. Phys., 129, 221
4. Cameron R. H., Jiang J., Schmitt D., Schüssler M., 2010, ApJ, 719, 264
5. Fan Y., 2021, Living Reviews in Solar Physics, 18, 5
6. Işık E., Solanki S. K., Krivova N. A., Shapiro A. I., 2018, A&A, 620, A177
7. Işık E., Shapiro A. I., Solanki S. K., Krivova N. A., 2020, ApJ, 901, L12
8. Lanza A. F., De Martino C., Rodonò M., 2008, New Astron., 13, 77

9. Nèmec N. E., Işık E., Shapiro A. I., Solanki S. K., Krivova N. A., Unruh Y., 2020, A&A, 638, A56
10. Nèmec N. E., Shapiro A. I., Işık E., Sowmya K., Solanki S. K., Krivova N. A., Cameron R. H., Gizon L., 2022a, ApJ, 934, L23
11. Nèmec N. E., Shapiro A. I., Işık E., Solanki S. K., Reinhold T., 2022b, A&A, in press
12. Pojoga S., Cudnik B., 2002, Sol. Phys., 208, 17
13. Radick R. R., Lockwood G. W., Skiff B. A., Baliunas S. L., 1998, ApJS, 118, 239
14. Reinhold T., Shapiro A. I., Solanki S. K., Montet B. T., Krivova N. A., Cameron R. H., Amazo-Gómez E. M., 2020, Science, 368, 518
15. Sowmya K., Nèmec N. E., Shapiro A. I., Işık E., Witzke V., Mints A., Krivova N. A., Solanki S. K., 2021, ApJ, 919, 94
16. Sowmya K., Nèmec N. E., Shapiro A. I., Işık E., Krivova N. A., Solanki S. K., 2022, ApJ, 934, 146
17. Şenavcı H. V., Kılıçoğlu T., Işık E., Hussain G. A. J., Montes D., Bahar E., Solanki S. K., 2021, MNRAS, 502, 3343