附近恒星的自转让天文学家感到震惊

太阳在赤道附近的自转速度最快，而随着纬度的升高，自转速度会减慢，在极地地区最慢。然而，在武仙座中距离地球约115光年的类似太阳的恒星V889 Herculis在约40度纬度处自转速度最快，而赤道和极地地区的自转速度较慢。

尚未在其他恒星上观察到类似的自转特征。这一结果是惊人的，因为恒星自转一直被认为是一个得到充分理解的基本物理参数，但即使在计算机模拟中也未预测到这种自转特征。

——我们对赫尔辛基大学多年来研究的一颗熟悉恒星的数据应用了新开发的统计技术。我们没想到会在恒星自转中看到这样的异常。V889 Herculis自转特征的异常表明，我们对恒星动力学和磁发电机的理解还不够充分，”协调此次研究的研究员Mikko Tuomi解释说。

等离子球的动力学

目标恒星V889 Herculis很像年轻的太阳，讲述了太阳的历史和演化。Tuomi强调，了解恒星天体物理学至关重要，例如，可以预测太阳表面由活动引起的现象，如斑点和喷发。

恒星是球状结构，其中的物质处于等离子体态，由带电粒子组成。它们是动态物体，在核心核反应产生的压力与自身引力之间保持平衡。它们与许多行星不同，没有固体表面。

恒星自转在所有纬度上都不是恒定的——这种现象称为差自转。这是由于热等离子体通过称为对流的现象上升到恒星表面，这反过来又会影响局部自转速度。这是因为角动量必须守恒，而赤道附近的对流与旋转轴垂直，而极地附近的对流则与旋转轴平行。

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，并导致差自转特征的变化。

确定自转特征的统计方法

参与此次研究的天文学讲师Thomas Hackman解释说，太阳是唯一能够研究自转特征的恒星。

——恒星差自转是对恒星磁活动有重要影响的非常关键的因素。我们开发的方法为探索其他恒星的内部工作机制打开了新的窗口。

赫尔辛基大学粒子物理与天体物理学系的天文学家通过应用新的统计模型对长期基线亮度观测进行了研究，确定了两颗附近年轻恒星的自转特征。他们通过考虑不同纬度上明显斑点运动的差异来模拟观测中的周期性变化。斑点运动进而使得能够估计恒星的自转特征。

第二个目标恒星是海蛇座中的LQ Hydrae，它的自转方式与刚体非常相似——从赤道到极地的自转速度似乎没有变化，这表明差异非常小。

Fairborne天文台的观测

研究人员基于Fairborn天文台对目标恒星的观测结果得出了结论。使用机器人望远镜对恒星亮度进行了约30年的监测，这为了解恒星在长时间内的行为提供了洞见。

Tuomi赞赏美国田纳西大学资深天文学家Gregory Henry的工作，他领导了Fairborne观测活动。

——多年来，Greg的项目对于了解附近恒星的行为极为宝贵。无论研究动机是探索年轻活跃恒星的自转和特性，还是了解有行星恒星的性质，Fairborn天文台的观测都至关重要。令人惊讶的是，即使在大型空间天文台的时代，我们也可以用小型40厘米地基望远镜获得恒星天体物理学的基本信息。

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目标恒星武仙座V889和海蛇座LQ都大约是5000万年前的恒星，它们在很多方面都类似于年轻的太阳。这两颗恒星都旋转得非常快，自转周期只有大约一天半。因此，长期基线亮度观测包含了许多旋转周期。选择这两颗恒星作为目标是因为它们已经被观测了几十年，并且赫尔辛基大学一直在对它们进行积极研究。